Chromatografia gazowa (, GC) – technika analityczna chromatograficzna, w której fazą ruchomą jest gaz (najczęściej hel, argon, azot wysokiej czystości, coraz rzadziej wodór), a fazą stacjonarną adsorbent lub absorbent, pokrywający nośnik (wypełnienie kolumny lub jej ścianki). Technika GC umożliwia ustalenie procentowego składu mieszanin związków chemicznych, w których występuje ich nawet kilkaset. Stosując klasyczną detekcję (np. z użyciem katarometrów) można dokonać orientacyjnej identyfikacji składników mieszaniny na podstawie ich czasów retencji. Niemal jednoznaczną identyfikację umożliwia użycie spektrometru mas jako detektora (, GC-MS).
Chromatografia gazowa jest najczęściej stosowaną metodą do szybkiej analizy złożonych mieszanin związków chemicznych oraz oceny czystości tych związków, zarówno w przemyśle, jak i w rozmaitych laboratoriach. Chromatografię gazową stosuje się m.in. w: przemyśle petrochemicznym – np. do oceny składu chemicznego produkowanej benzyny; ochronie środowiska – do oceny stopnia zanieczyszczenia gleby, powietrza i wody; kryminalistyce – np.