气相色谱法是近五十年来迅速发展起来的一种新型分离技术，分析技术、在石油炼制、基本有机原料、高分子、医药、原子能冶金工业中得到了广泛的应用‘对保证工业生产的正常进行和提高产品质量起到了重要作用。在许多生产部门，气相色谱分析法逐渐代替了化学分析法。当前随着我国石油化学化工的迅速发展，气相色谱法在石油、化工生产中以及农药特别是污染物残留量的分析已成为中间控制分析的一种不可缺少的分析方法了。
气相色谱法在可对中间体产品进行快速的定性定量分析，以控制中间体的生产过程及检测产品质量，填充柱气相色谱法在该方面应用广泛。在脂肪族类化合物的分析中的应用中，填充柱气相色谱法可应用于染料、医药中间体原乙酸三乙酯的定量分析，用于测定合成维生素B1和氯喹等药物中间体，合成低毒高效农药氯醚菊酯及醚菊酯的中间体卤代叔丁烷，而对于复杂的中间体样品可可采用分离率高的毛细管气相色谱法。例如用于烯烃的色谱分析，利用毛细管气相色谱法和程序升温法分析羰基合成生产C12-c15醇中的正构醇含量。

气相色谱法在石油化工中的应用非常重要，主要应用于油气田勘探中的地球分析，原油分析，炼厂气分析，模拟蒸馏，油田分析，单质烃分析、含硫和含氮化合物分析，汽油添加剂分析、脂肪烃分析、烃分析和工艺过程色谱分析等。例如，元素硫是石油形成过程中复杂生物化学反应的中间产物，它在汽油中含量极微不容易测定，而过去常采用比对色法和极谱法进行分析，但元素硫不能直接测定出来，必须转化成其他的形式，因此分析的精确度和精密度较差，且样品分析用量大，限制了他们的某些特色应用，而采用气相色谱和质谱联用的方法对炼油生产的支馏汽油，催化裂化汽油，催化重整汽油中的元素硫进行分析测定，可直接进样，样品用量少，与现有方法比较具有简便快速灵敏且无干扰的优点，具有良好的应用前景。
此外气相色谱法在石油工业城产品之一的汽油中含硫的分析方面也具有广泛的应用价值，其可以有效的定量测定汽油中的各种硫化物组分的含量，对于分析评价脱硫过程具有重大意义。