凝膠層析又稱分子篩過濾或排阻層析等。固定相是多孔凝膠，各組分的分子大小不同，因而在凝膠上受阻滯的程度也不同。本法的優點是所用凝膠屬于惰性載體，吸附力弱，操作條件溫和，不需要有機溶劑，對高分子物質有很好的分離效果。常用的凝膠有Sephadex G系列。凝膠層析可用于脫鹽、分離提純、測定高分子物質的分子量、高分子溶液的濃縮等。