吸附層析是使用的一種層析方法，其基本原理是依據不同物質在同一吸附劑上的吸附能力的不同來進行分離。這種吸附作用的本質多為基質和樣品間的非專一偶極與偶極間的作用。將樣品放入層析基質后，經展開，吸附能力差的蛋白質遷移得快，而吸附能力強的蛋白質移動得慢，從而可使一個混合物中的幾種蛋白質按其吸附性的差異被彼此分開。常用的吸附劑有硅膠和磷酸鈣凝膠等。
吸附層析可以是薄層層析，也可以是柱層析——即蛋白純化系統(tǒng)使用的純化方式。硅膠通常用于薄層層析——將不同顆粒度的硅膠用水調成糊狀鋪于玻璃板上，后經高溫烘干。硅膠也可用于柱層析。硅膠主要是用于疏水性物質的分離，在蛋白質化學中不常使用，但可以用于小分子多肽的分離和分析。磷酸鈣凝膠與硅膠相反，基本上只用于柱層析，主要用于蛋白質等大分子的分離，對某些酶類的分離呈現(xiàn)很好的效果。
吸附層析常用于濃縮樣品。一些濃度很稀的樣品，在特定的條件下吸附在層析柱上，而后突然地改變條件，將被吸附的樣品一起從吸附柱上洗脫下來，這樣所得的樣品的濃度可以提高很多。
離子交換層析
這是蛋白純化系統(tǒng)使用的泛的層析之一，原理是利用物質的電荷和層析載體的電荷間的相互作用達到分離純化的目的，其本質也可歸納為吸附層析，只是吸附作用來自離子間的靜電作用。離子交換層析所用的基質被稱為離子交換樹脂。根據所用樹脂的電荷性質，這類層析又可以分為陽離子交換層析和陰離子交換層析。根據樹脂上可電離基團的解離度，它們又可分為強和弱的離子交換樹脂。通常吸附在強離子交換樹脂上的物質要用較強的酸或堿洗脫，而多數蛋白質對酸堿不太穩(wěn)定，所以對于蛋白質較多使用弱離子交換樹脂。一些較小且較穩(wěn)定的分子，如氨基酸和小分子多肽等，仍可用強離子交換樹脂。另外，在測定結構時，無需考慮活性，則可任意選用，達到分離的目的即可。
用離子交換樹脂進行生物分子分離時，pH是很重要的因素。對蛋白質或多肽類兩性電解質而言，處于不同的pH, 所帶的電荷不同。于是，在不同的 pH 和不同的離子強度下，蛋白質或多肽在不同的離子交換樹脂上的吸附程度也不同。如果能選擇適當的條件，會對蛋白質的分離純化起到事半功倍的效果。以免疫球蛋白G (lgG) 的分離純化為例, 它的等電點較高，故在較高pH和較低離子強度時，不能吸附在陰離子交換樹脂上。用硫酸銨分級沉淀后，收集0~40%飽和度的沉淀，用pH= 8 左右的緩沖液（含約50mmol/L的NaCI) 溶解并透析，然后再用同樣緩沖液平衡的DEAE 離子交換樹脂，結果只有IgG沒有吸附，其他的蛋白質幾乎全吸附在柱上。
離子交換層析基本上是用于親水物質的分離，其選用的樹脂類型以及樣品洗脫的條件可以對樣品的帶電行為提供一些信息。離子交換樹脂價格相對低廉，因此廣泛用于蛋白質等生物活性物質的制備。
另外，有層析聚焦技術（chromatofocusing) ，此類特殊的離子交換樹脂商品名為聚緩沖液交換劑（poly bufferexchanger)。先用某一pH緩沖液平衡聚緩沖液交換劑，再用另一pH緩沖液平衡，就能在這種離子交換劑上建立一個pH 梯度。上樣以后，用一種具有pH 梯度的聚緩沖液洗脫樹脂時，被吸附樣品中的蛋白質就能按照它們的等電點依次被洗脫。在這一過程中同時產生聚焦作用，致使各蛋白質分級變得很窄，樣品高度濃縮，整個分離過程呈現(xiàn)出很高的分辨率。
根據離子交換層析的原理，出現(xiàn)了另一些交換層析，例如巰基交換層析。制備一種以活化巰基或游離巰基為配基的固定相，作為配基的活化巰基或游離巰基就可以與含有游離巰基的蛋白質發(fā)生反應，結合在層析柱上，其他沒有游離巰基的分子就很容易被除去。最后再用適當的條件斷裂配基和分子間的二硫鍵，就能洗脫并回收到具有游離巰基的蛋白質。這個例子說明可以從離子交換層析中的非共價鍵擴展到巰基交換層析中的共價鍵。有機汞也可專一地與巰基化合物反應，為此以有機汞化物為配體的基質也可有效地分離含有游離巰基的蛋白質分子。
親和層析
這是一種以樣品生物活性為依據的分離分析方法。生物分子的特點是有其專一的活性：例如酶分子與底物或抑制劑的專一結合；抗原和抗體的結合；激素與其受體的結合；一些維生素和血漿中的運載蛋白質的結合；凝集素與糖類的結合；核酸和有關蛋白的結合等。如果能將上述例子中的諸多相互作用體系中的一方連接到基質上使之固定化，就有可能分離純化專一作用的另一方。如果將生物分子間的互補作用視為特殊的吸附作用，親和層析也能歸類到吸附層析中。
為了能有效地進行分離分析，在將配體和基質連接時一定要保留配基的生物活性，即連接方法不能過分劇烈。同理，在樣品被親和在固定化配基后，所用的解吸條件也應盡可能溫和，以免樣品或固定化配體失活。
親和層析的特點是高效和簡便，一旦固定化配體制備后，操作使用非常方便。通常只要在上樣后洗去雜質，就可將所要的物質解吸下來，且所得物質已有較高的純度。此方法可以從含量極低的原料中經一次親和層析分離出所要的物質，產率也較高。親和層析的過程也是高度濃縮的過程。親和層析還有另外兩個優(yōu)點是其他的分離純化方法所不能相比的：一、可以從樣品中除去大量的雜質，產率較高地得到少量的物質；二、可以在活性物質中除去理化性質幾乎相同的失活雜質，這對提高酶或其他分子的比活特別有用。
親和層析中有三種具有較大通用性的技術：免疫親和層析、凝集素親和層析和染料親和層析。用蛋白質抗體耦聯(lián)到載體所形成的免疫親和柱可用于抗原蛋白的分離和純化。凝集素是一大類能專一與糖類及糖復合物結合的蛋白質，固定化的凝集素則可用于糖蛋白的分離純化。
疏水層析
生物體內存在大量的水，因此生物分子幾乎都同時具有親水和疏水兩重性。如果基質上接有疏水的基團，就可能在一定條件下和某些生物分子中的疏水部位相互作用，從而達到分離和純化的目的。一般情況下，高鹽濃度使疏水物質吸附，降低鹽濃度則使疏水柱上吸著的樣品解離。除了鹽濃度，pH、溫度和去垢劑等也能對疏水層析起作用。
疏水配體的種類很多，可以是直鏈的烷基也可以是芳香族的苯環(huán)。目前廣泛使用的反相高效液相色譜柱，例如C-8和C-18等，從本質來看均屬于疏水層析的類型。
鰲合層析
在生物分子中親水的部位也經常可以彼此形成氫鍵和其他配位鍵，鰲合層析就是基于這個原理。在一些基質上接有亞氨基二乙酸等具有配位能力的分子，這樣的介質就能螯合鋅、銅、鐵等離子，而這些離子的配位價還未飽和，為此離子還可以與蛋白質等生物分子形成配位鍵。不同生物分子形成的配位鍵的強度各異，從而可起到分離純化作用。這類層析不僅可以分離純化轉鐵蛋白和銅鹽蛋白等含有金屬的蛋白質，也可分離不含金屬的蛋白，例如a2 -巨球蛋白。
