凝胶过滤色谱（ｇｅｌｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，ＧＦＣ）是利用具有多孔网状结构的凝胶颗粒的分子筛作用，根据被分离样品中各组分分子量大小的差异进行洗脱分离的一项技术。Ｐｏｒａｔｈ等首次用一种多孔网状高聚物———交联葡聚糖凝胶作为固定相，在水系流动相（或称洗脱液）中分离了不同分子量的物质，被称为凝胶过滤色谱。１９６４年，Ｍｏｏｒｅ制备了具有不同孔径的交联聚苯乙烯凝胶，在有机流动相中进行了样品分离，称为凝胶渗透色谱（ｇｅｌｐｅｒｍｅａｔｉｏｎｃｈｒｏｍａ ｔｏｇｒａｐｈｙ，ＧＰＣ）。它们的分离原理相同，但通常将流动相为水溶液的称凝胶过滤色谱，流动相为有机溶剂的称凝胶渗透色谱，后来将这两种统称为尺寸排阻色 谱（ｓｉｚｅｅｘｃｌｕｓｉｏｎｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，ＳＥＣ）。
凝胶过滤色谱的基本原理是凝胶的分子筛效应，采用凝胶过滤色谱可将不同分子大小的样品分离开来，这主要归功于固定相基质———凝胶。凝胶是一种具有三维多空网状结构的珠状颗粒物，具有一定的孔径和交联度，它们不溶于水，但具有吸水膨胀的特性，因此具有一定的膨胀度。同一型号的凝胶颗粒的细微结构和筛孔直径均匀一致，小分子物质可以进入凝胶内部网孔，而大分子物质则排阻于颗粒之外，显示了良好的分子筛功能。由于凝胶对不同分子量大小的物质的排阻和扩散作用的程度不同，最终导致大分子物质先流出，中等分子物质后流出，最小的分子最后流出，这种现象叫做凝胶的分子筛效应。具有多孔网状结构的凝胶就是一种很好的分子筛。当不同分子大小的物质通过由这种凝胶颗粒填装成的色谱柱时，分子直径比凝胶最大孔隙直径大的物质，就会被全部排阻在凝胶颗粒之外，称为全排阻；直径比凝胶最小孔径小的小分子溶质和洗脱液分子能自由进出凝胶内部的全部孔隙，为全部渗透；而分子大小介于两者之间的溶质分子在其中被部分排阻（或部分渗透）。所以在凝胶过滤色谱分离样品的过程中，分子有三种状况：第一类为大分子，完全不能进入凝胶的任何内部孔隙；第二类为适中大小分子，能部分进入与其孔径大小相应的凝胶内部孔隙中；第三类为小分子，能进入凝胶内部的全部孔隙。若样品中主要组分为大、中、小三类分子，则彼此间比较容易分开，这种分离称为组别分离（ｇｒｏｕｐｓｅｐａｒａｔｉｏｎｓ），而第二类样品的分离称为分级分离（ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｓ）。分级分离对凝胶和各种色谱条件的要求比组别分离要高。但是每种凝胶都有一定的分离范围，在其分离范围之外的混合分子是很难分离的。即使两种全排阻的有不同大小的分子，也不能进行有效分离。同样，如果两种分子都能全部渗入凝胶内部孔隙，它们即使在分子大小上存在差异，也不能得到有效分离。