液相色譜應用非常廣泛，幾乎遍及定量定性分析的各個領域。
(1)分離混合物
液相色譜法只要求樣品能制成溶液，不受樣品揮發性的限制，流動相可選擇的范圍寬，固定相的種類繁多，因而可以分離熱不穩定和非揮發性的、離解的和非離解的以及各種分子量范圍的物質。
通過與試樣預處理技術相配合，液相色譜法所達到的高分辨率和高靈敏度，可分離并同時測定性質上十分相近的物質，能夠分離復雜混合物中的微量成分。并且隨著固定相的發展，還可在充分保持生化物質活性的條件下完成對其的分離。
(2)生化分析
由于液相色譜法具有高分辨率、高靈敏度、速度快、色譜柱可反復利用，流出組分易收集等優點，因而被廣泛應用到生物化學、食品分析、醫藥研究、環境分析、無機分析等各種領域，并已成為解決生化分析問題有前途的方法。
(3)儀器聯用
液相色譜儀與結構儀器的聯用是一個重要的發展方向。液相色譜一質譜聯用技術受到普遍重視，如分析氨基甲酸酯農藥和多核芳烴等：液相色譜一紅外光譜聯用也發展很快，如在環境污染分析測定水中的烴類等．使環境污染分析得到新的發展