根據分離的對象是水溶性的化合物還是有機溶劑可溶物，凝膠色譜又可分為凝膠過濾色譜（GFC）和凝膠滲透色譜（GPC）。
凝膠過濾色譜
凝膠過濾色譜壹般用於分離水溶性的大分子，
如多糖類化合物。凝膠的代表是葡萄糖系列，洗脫溶劑主要是水。
凝膠滲透色譜法
凝膠滲透色譜法主要用於有機溶劑中可溶的高聚物 (聚苯乙烯、聚氯已烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等)相對分子質量分布分析及分離，常用的凝膠為交聯聚苯乙烯凝膠，洗脫溶劑為四氫呋喃等有機溶劑。
凝膠色譜不但可以用於分離測定高聚物的相對分子質量和相對分子質量分布，同時根據所用凝膠填料不同，可分離油溶性和水溶性物質，分離相對分子質量的範圍從幾百萬到100以下。
凝膠色譜也廣泛用於分離小分子化合物。化學結構不同但相對分子質量相近的物質，不可能通過凝膠色譜法達到完全的分離純化的目的。