色谱的发现最早可追溯至古罗马时代，那时人们就已经发现将一滴包含混合色素的溶液滴在一块布或一片纸上，随着溶液的展开可以观察到一个个同心圆环的出现。

这就成为最初“色”谱这个名称的起源。后来所有的液相色谱、气相色谱、纸色谱、薄层色谱等等都是这个原理。

近代首先认识到这种分离现象和分离方法大有可为的是俄国的植物学家Tswett。Tswett于1903年在波兰华沙大学研究植物叶子的组成时，将叶绿素的石油醚抽提液倒入装有碳酸钙吸附剂的玻璃管上端，然后用石油醚进行淋洗，结果不同色素按吸附顺序在管内形成一条不同颜色的环带，就像光谱一样。1906年，Tswett在德国植物学杂志上发表的一篇论文中首次把这些彩色环带命名为“色谱图”，玻璃管称为“色谱柱”，碳酸钙称为“固定相”，石油醚称为“流动相”。Tswett开创的方法叫做“液涸色谱法”，这就是色谱法的起源。

1941年，英国科学家Martin和Synge在研究液-液分配色谱时，预言可以使用气体作流动相， 即气^液色谱法。他们在1941年发表的论文中写到“流动相不一定是液体，也可以是蒸气以永久性气体带动挥发性混合物，在色谱柱中通过装有浸透不挥发性溶剂的固体时，可以得到很好的分离。1950年，Martin和James使用硅藻土助滤剂做载体，硅油为固定相，用气体流动相对脂肪酸进行精细分离,这就是气^液分配色谱的起源。

后来，他们在1952年的Biochemical Journal上又连续发表了 3篇论文，叙述了用气相色谱分离低碳数脂肪酸、挥发性胺和吡啶类同系物的方法，这标志着气相色谱法正式进入历史舞台。由于当时石油化工实验室正面临着分析由复杂碳氢化合物组成的混合物的挑战，气相色谱的重要性几乎马上就得到了他们的认可。从此，科学家对气相色谱法的研究逐步展开。