Sắc ký lớp mỏng còn được gọi là sắc ký phẳng, chủ yếu dựa vào hiện tượng hấp thu trong đó có pha động là một dung môi hoặc hỗn hợp các dung môi, di chuyển ngang qua pha tĩnh là một chất hấp thu trơ, ví dụ như silicagen hoặc oxit alumin. Do chất hấp thu được tráng thành một lớp mỏng nên phương pháp này được gọi là sắc ký lớp mỏng.
* Bình sắc ký: Một chậu, lọ, … bằng thủy tinh, hình dạng đa dạng, có nắp đậy
kín.
* Pha tĩnh: Một lớp mỏng khoảng khoảng 0,25 mm của một chất hấp thu, nơi
chứa mẫu phân tích.
* Mẫu cần phân tích: Mẫu chất cần phân tích thường là hỗn hợp gồm nhiều hợp chất với độ phân cực khác nhau. Sử dụng khoảng 1 microlit (1µl) dung dịch mẫu với nồng độ loãng 2 - 5%, nhờ một vi quản để chấm mẫu thành một điểm gọn trên pha tĩnh, ở vị trí phía trên cao hơn một chút so với mặt thoáng của chất lỏng đang chứa trong bình.
* Pha động: dung môi hoặc hỗn hợp hai dung môi, di chuyển chậm dọc theo tấm lớp mỏng và lôi kéo mẫu chất theo nó. Dung môi di chuyển lên cao nhờ tính mao
quản. Mỗi thành phần của chất mẫu di chuyển với tốc độ khác nhau, đi phía sau mực dung môi.
Sắc ký lớp mỏng có một số ưu điểm sau:
- Chỉ cần một lượng rất ít mẫu để phân tích.
- Có thể phân tích đồng thời mẫu và chất chuẩn đối chứng, trong cùng điều kiện phân tích.
- Tất cả các hợp chất trong mẫu phân tích có thể được định vị trên tấm sắc ký lớp mỏng. Trong khi so với HPLC: những hợp chất có tính phân cực mạnh sẽ có sắc ký đồ ở dạng một mũi hấp thu rộng và dài, nên quan sát viên khó phân biệt được đó là một mũi để chỉ sự hiện diện của một chất hay chỉ là tạp bẩn.