当样品溶液通过凝胶柱时，较大的分子由于无法进入颗粒内部的微孔，只能沿着颗粒外表面移动，因此它们会较快地通过柱子。而较小的分子则可以渗透进颗粒的微孔中，路径变长，移动速度相对较慢。这种基于分子尺寸差异的分离机制使得凝胶过滤层析成为一种非常有效的纯化手段。
该方法适用于蛋白质、核酸以及其他大分子化合物的分离与分析。例如，在蛋白质研究中，可以通过凝胶过滤层析确定蛋白质的分子量，并去除小分子杂质或未反应完全的小肽片段。此外，它还常用于工业生产过程中对目标产物进行初步提纯。
操作过程中需要注意选择合适的凝胶类型及浓度，以确保最佳的分离效果。同时也要控制流速等因素避免因物理压力过大导致样品变形或者损失。总之，凝胶过滤层析以其简便快捷的特点，在科学研究和技术应用方面发挥着重要作用。
