液相色谱应用非常广泛，几乎遍及定量定性分析的各个领域。
(1)分离混合物
液相色谱法只要求样品能制成溶液，不受样品挥发性的限制，流动相可选择的范围宽，固定相的种类繁多，因而可以分离热不稳定和非挥发性的、离解的和非离解的以及各种分子量范围的物质。
通过与试样预处理技术相配合，液相色谱法所达到的高分辨率和高灵敏度，可分离并同时测定性质上十分相近的物质，能够分离复杂混合物中的微量成分。并且随着固定相的发展，还可在充分保持生化物质活性的条件下完成对其的分离。
(2)生化分析
由于液相色谱法具有高分辨率、高灵敏度、速度快、色谱柱可反复利用，流出组分易收集等优点，因而被广泛应用到生物化学、食品分析、医药研究、环境分析、无机分析等各种领域，并已成为解决生化分析问题有前途的方法。
(3)仪器联用
液相色谱仪与结构仪器的联用是一个重要的发展方向。液相色谱一质谱联用技术受到普遍重视，如分析氨基甲酸酯农药和多核芳烃等：液相色谱一红外光谱联用也发展很快，如在环境污染分析测定水中的烃类等．使环境污染分析得到新的发展