Прибор для проведения газохроматографического процесса называют газовым хроматографом. Для ввода в хроматографическую колонку газовой, жидкой или твердой пробы служит дозатор. Пробу можно вводить либо непосредственно в поток газа-носителя (например, шприцем), либо в ограниченный объем, из которого она транспортируется газовым потоком в колонку. Разделение компонентов происходит в хроматографи» ческой колонке. Обычно насадочные колонки имеют длину 1—4 м и внутренний диаметр 2—4 мм. Капиллярная колонка представляет собой трубку длиной обычно 25—100 м с внутренним диаметром 0,2—0,5 мм, изготовленную из нержавеющей стали, стекла, меди, полимерных материалов и др.

Поскольку основным способом определения состава анализируемой смеси в газовой хроматографии является метод выходной кривой, после колонки устанавливают детектор, фиксирующий изменение состава выходящей из колонки смеси (элюата). Дифференциальный детектор фиксирует концентрацию компонентов в газе-носителе, интегральный детектор непрерывно фиксирует общее количество элюируемых сорбатов (с начала опыта). Соответственно кривые, записываемые на ленте регистратора 4, называют дифференциальными \ или интегральными хроматограммами.

Существуют различные виды детектирования: 1) измерение разности между значениями теплопроводности элюата и чистого элюента (катарометром, или детектором по теплопроводности); 2) измерение разности между значениями плотности элюата и чистого элюента (плотномером, или детектором по плотности); 3) измерение тока ионизации элюата (ионизационным детектором, используемым в различных модификациях); 4) измерение температуры пламени, в котором сгорает элюат (пламенным, или микропламенным детектором); 5) измерение теплоты сгорания элюата (термохимическим детектором, или детектором по теплоте сгорания); 6) измерение тока ионизации пламени, в котором сгорает элюент (пламенно-ионизационным детектором, используемым в нескольких модификациях); 7) измерение объема вещества, поступающего в бюретку (азотометр) со щелочью (типичный пример интегрального детектора); газом-носителем служит диоксид углерода, понижение уровня щелочи в бюретке соответствует общему объему элюируемых веществ, поскольку элюент поглощается щелочью. В последние годы разработаны новые варианты детектирующих устройств, из которых наибольший интерес представляют так называемые селективные детекторы, обладающие повышенной чувствительностью к анализируемым веществам определенного строения. К числу селективных детекторов, обладающих повышенной чувствительностью к анализируемым веществам определенного строения, относятся: электронозахватный — детектор ионизационного типа, чувствительный к соединениям, содержащим галогены, серу, свинец и др. Термоионный — пламенно-ионизационный детектор с горелкой, имеющей наконечник из соли щелочного или щелочноземельного металла, детектор чувствителен к соединениям, содержащим фосфор, серу и др.; пламенно-фотометрический, сигнал которого связан с интенсивностью и длиной волны излучения вещества в пламени, детектор чувствителен к ароматическим углеводородам, соединениям, содержащим галогены, серу, хелаты металлов.

Современный газовый хроматограф оснащается счетно-решающим устройством (иногда такое устройство обслуживает одновременно несколько хроматографов), которое, получив сигнал от детектора, осуществляет качественную и количественную расшифровку результатов анализа и выдает данные по содержанию индивидуальных компонентов.