Wypełnia się je specjalnymi porowatymi kserożelami (zwykle silikażelami lub ziemiami okrzemkowymi), tu zwanymi nośnikami fazy ciekłej. Powierzchnia ziaren nośnika jest pokrywana warstwą (filmem) wysokowrzącej cieczy o wysokiej lepkości i odpowiedniej polarności, zależnej od polarności składników analizowanej mieszaniny. Rozdzielanie analizowanych substancji odbywa się na granicy gaz – ciecz (absorpcja). Kolumny kapilarne – są to zazwyczaj kolumny o długości od 5 do 100 m i średnicy wewnętrznej 0,10 – 0,53 mm. Są one wykonywane ze stopionej krzemionki lub metali. Wypełnia się je roztworami polimerów lub innych nielotnych substancji ciekłych o wysokiej lepkości i polarności zależnej od rodzaju związków, które mają być rozdzielane. Roztwory te, po odparowaniu, pozostawiają na ściankach kolumny cienki film, który w warunkach analizy jest bardzo lepką cieczą o grubości 0,10 – 5 mikrometrów. Rozdzielanie analizowanych substancji odbywa się w nich na granicy gaz – ciecz. Najczęściej stosowanymi polimerami w tego rodzaju kolumnach są modyfikowane chemicznie polisiloksany lub modyfikowane chemicznie polietylenoglikole o wysokiej masie cząsteczkowej. Fazy stacjonarne mogą być chemicznie związane z powierzchnią kapilary, co korzystnie wpływa na trwałość kolumny, np.