O mecanismo químico de interação entre a fase móvel e a fase estacionária se d por trocas iônicas. Ao se trabalhar com metodologias que visam esse mecanismo químico por trocas iônicas, o conhecimento do pH ser essencial para o melhor desempenho da técnica.

Compostos químicos polares ou que contêm grupos ionizáveis são efetivamente separados cromatograficamente por mecanismo químico de troca iônica.

O mecanismo físico de adsorção ocorre quando o composto sob análise entra na fase estacionária, se dissolvendo e estabelecendo interações que podem ser hidrofóbicas, sem um sítio de interação propriamente específico.

Analitos de cunho biológico, como antígenos e anticorpos, podem ser separados cromatograficamente por mecanismos químicos de afinidade, onde a fase estacionária possui grupos que se ligam especificamente ao analito e, subsequentemente, mudam-se as condições da fase móvel para eluir o analito de interesse.