現代色譜分析法是有效而快速的分離、分析手段，既可用于定性分析，又可用于定量分析。高效液相色譜法與氣相色譜法的定性分析和定量分析方法（包括測定方式和計算方法）相同。在定性分析中，有用純物質對照的色譜鑒定法，還有收集餾分與化學方法或其他儀器分析方法聯用的非色譜鑒定法；在定量分析中，可以用峰高或峰面積以內標法、外標法或歸一化法定量，并與微機聯用作為現代化的分析工具。
定性分析
色譜分析法定性分析的目的就是確定每個色譜峰代表什么組分，從而確定由這些組分所構成的混合物試樣的組成。常用的主要定性方法有色譜鑒定法和非色譜鑒定法兩種。
1．色譜鑒定法定性
色譜鑒定法就是用純物質對照定性，這是氣相和高效液相色譜法中最常用的最方便的一種定性方法，可以和定量測定操作同時進行。
(1)利用保留值定性
在色譜條件一定的情況下（包括柱長、柱內徑、固定相、柱溫、流動相及流速等），每一種物質都有其一定的保留值（包括保留時間、保留體積、調整保留時間、調整保留體積等），一般不受其他組分的影響，可以作為定性的根據。此法又稱為純物質對照定性。
在相同的色譜條件下，先測定未知物中每個色譜峰的保留時間或保留距離，再將要測的某純物質注入色譜儀，對照比較兩者的保留值，如果兩者的保留值相同，就可判定該未知物與已知純物質是同一種物質。
(2)利用加入純物質增加峰高法定性
在穩定的色譜條件下，為了區分兩個保留值（保留時間或保留距離）非常接近的組分，可以將某純物質直接加入到試樣中，再注入色譜儀，如果某組分峰的峰高增加了，表明這個色譜峰就是加入的純物質。此法又稱為純物質追加法定性。
色譜鑒定法定性需要有純物質對照，在沒有純物質時，可以用非色譜鑒定法定性。
2．非色譜鑒定法定性
(1)利用文獻或相關工具書
查相對保留值定性任何一個實驗室都不可能配備所有物質的純品，沒有純物質將無法定性，所以可以利用國內外其他實驗室的色譜工作者在《分析化學》或《色譜分析》刊物上發表的具有相對保留值和保留指數（Ix）數據的論文（文獻）。早期的文獻數據已收錄在《分析化學手冊》中。只要在相同的色譜條件下，這些數據能得到重現，就可以用來定性。
某組分i的相對保留值ris、是組分i與另一個標（基）準物質s的調整保留值的比值，即式中t'Ri即為組分i的調整保留時間，t'Rs即為標（基）準物質s的調整保留時間，V'Ri為組分i的調整保留體積，mL;V'Rs為標（基）準物質s的調整保留體積，mL。
（7-13）
當流動相（載氣或洗脫劑）的流速固定不變時，調整保留體積就等于調整保留時間，則
（7-14）
組分i的相對保留值ris僅與固定液、柱溫有關，與其他操作條件無關，可查《分析化學手冊》中的液相色譜分析部分或相關文獻。
在《分析化學手冊》或文獻相同操作條件下比較相對保留值，如果被測組分與《分析化學手冊》或文獻上某組分相對保留值相同，則該組分就是《分析化學手冊》或文獻上的同一種物質。
(2)利用保留指數定性
利用保留指數I定性是1958年科瓦特（Kovats）提出來的，直到現在仍是國際上公認的使用最廣泛的定性參數。規定某物質X的保留指數I可以用色譜峰及與它緊相鄰的正構烷烴的標準物質的有關數值進行計算（用均一標度，不用對數），即規定正構烷烴的保留指數I等于該正構烷烴分子中所含有碳原子個數Z的100倍。
保留指數I只與固定液的性質有關，與其他操作條件無關。某物質X的保留指數IX也可以用調整保留距離、調整保留體積進行計算。
在進行定性分析時，將選好的兩個正構烷烴與待測物質混合均勻，按照《分析化學手冊》或文獻上規定的固定相和柱溫進行色譜分析，得到色譜峰后計算待測物質的保留指數IX，與《分析化學手冊》或文獻上已知物質的保留指數對照比較，如果與某已知物的保留指數相同，就可判定兩者是同一種物質。
科瓦特保留指數定性在高效液相色譜法定性分析中也經常使用。
(3)利用化學反應定性
將化學反應與色譜分析法相結合有利于對含有復雜官能團的組分進行定性分析。可與柱前、柱中和柱后預化學處理法結合定性。
①利用柱前預化學處理法定性
某些含有特殊官能團的化合物能夠與特殊的化學試劑反應，生成相應的衍生物，經柱前化學預處理后，這個化合物的色譜峰或者消失，或者移后，或者提前，通過比較處理前后的色譜圖，就能判定該組分屬于哪一類化合物。
②利用柱中化學處理法定性
將化學試劑涂漬到擔體>上，填裝在一根較短的色譜柱中，并且串聯在分析色譜柱前，同樣可以起到柱前預化學處理定性的作用。
③利用柱后化學處理法定性
先經色譜分離，將流出色譜柱的組分直接通入化學試劑中，觀察其顏色的變化或沉淀、氣體的產生等進行定性。
④與其他儀器結合定性
收集柱后流出的組分（餾分）與質譜儀、紅外吸收光譜儀等聯用定性。質譜儀能準確測出未知物質的相對分子質量，靈敏度高。而紅外光譜儀對純物質有精細結構特征性很強的紅外吸收光潛圖。這種結合有利于對復雜物質定性。但紅外光譜儀的靈敏度不高，需要lmg左右的樣品組分。
在利用化學反應和紅外光譜法定性方面，高效液相色譜法有一定的優勢。因為高效液相色譜法比氣相色譜法的進樣量多，收集柱后流出的樣品中純組分比氣相色譜法要容易很多。在有足夠大的分離度的情況下，當待測定的組分出峰時，用試管盛接從檢測器的樣品池流出的組分溶液，一直接到色譜峰的基部時，移開試管。這樣反復接收該峰的流出溶液，將流動相溶劑除去以后，即可以得到該組分的純品。如果得到lmg以上，就可以利用紅外吸收光譜儀進行定性分析。在與質譜儀聯用定性方面，高效液相色譜法不如氣相色譜法普遍和成熟。
色譜分析法還可以與熒光光譜法、極譜法、核磁共振波譜法等其他方法聯用，進行定性分析。
⑤利用經驗規律定性
在找不到待測組分的純物質，而且也沒有文獻資料數據的情況下，可以利用某些組分的一些經驗規律定性。例如，在一定溫度下，有機同系物的保留值的對數與其分子中所含有的碳原子個數、呈直線關系，即碳數規律。再如，在一定溫度下，同族碳鏈異構體保留值的對數與其沸點呈直線關系，即沸點規律，同族碳鏈異構體中，低沸點的組分先出峰。但這些規律都有一定的局限性。
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