Trong HPLC, tùy bản chất của quá trình sắc ký của pha tĩnh trong cột tách mà người ta người ta chia thành: [10]
- Sắc ký phân bố: Pha tĩnh là chất lỏng không hay rất ít phân cực, pha động là dung môi không hay ít phân cực, có độ ổn định và lặp lại kém, dùng để tách và phân tích các chất không phân cực và phân cực, các chất vô cơ và hữu cơ [36].
+ Sắc ký hấp phụ pha thường (NP-HPLC): Đây là phương pháp tách chất phân tích dựa trên sự phân cực. NP-HPLC sử dụng pha tĩnh phân cực và pha động không phân cực. Các chất phân tích phân cực tương tác và được giữ lại bởi pha tĩnh phân cực. Sự hấp phụ tăng mạnh khi sự phân cực của chất phân tích tăng và có sự tương tác giữa các chất phân tích phân cực với pha tĩnh phân cực làm tăng thời gian rửa giải [36].
+ Sắc ký hấp phụ pha đảo (RP-HPLC): Có pha tĩnh không phân cực và pha động phân cực. RP-HPLC hoạt động dựa trên nguyên tắc tương tác kỵ nước, đó là kết quả của lực đẩy giữa dung môi phân cực với chất phân tích không phân cực và pha tĩnh không phân cực. Liên kết của các chất phân tích với pha tĩnh tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt tiếp xúc xung quanh đoạn phân tử của chất phân tích khi kết hợp với các phối tử trong dung môi nước [36].
- Sắc ký trao đổi ion (IE-HPLC) và cặp ion (IP-HPLC): Sắc ký trao đổi ion là dựa trên sự hấp dẫn giữa các ion chất tan và nơi điện tích liên kết giữa pha tĩnh. Ion mang điện tích bị loại bỏ. Đây là dạng sắc ký được sử dụng rỗng rãi trong làm sạch nước, sắc ký trao đổi ligand, sắc ký trao đổi ion của protein, sắc ký trao đổi anion có pH cao của carbohydrat oligosaccarit… [36].
- Sắc ký rây phân tử (FG-HPLC): là tách các hạt dựa trên cơ sở kích thước. Nó rất có lợi cho việc xác định cấu trúc bậc ba và cấu trúc bậc bốn của protein và axit amin. Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi cho việc xác định khối lượng phân của polisacarit [36].