在大容量柱溫箱中存在兩相，一相是固定不動的，即固定相；另一相則不斷流過固定相，即流動相。大容量柱溫箱的分離就是溶于流動相中的各組分經過固定相時，由于與固定相發生作用的大小、強弱不同，在固定相中滯留時間不同，從而先后從固定相中流出的分離過程來進行分離。更詳細地說就是使用外力使含有樣品的流動相通過與流動相互不相溶的固定相表面。當流動相中攜帶的混合物流經固定相時，混合物中的各組分與固定相發生相互作用。大容量柱溫箱由于混合物中各組分在性質和結構上的差異，與固定相之間產生的作用力的大小、強弱不同，隨著流動相的移動，混合物在兩相間經過反復多次的分配平衡，使得各組分被固定相保留的時間不同，從而按一定次序由固定相中先后流出，從而實現混合物中各組分的分離與檢測。