纸色谱属于液-液分配色谱。

纸色谱使用的滤纸是载体，附着在纸上的水是固定相。样品溶液点在纸上，作为展开剂的有机溶剂自下而上移动，样品混合物中各组分在水-有机溶剂两相发生溶解分配，并随有机溶剂的移动而展开，达到分离的目的。

选择纸色谱条件主要是选择合适的展开剂。

合适的展开剂一般有一定的极性，但难溶于水。在有机溶剂和水两相间，不同的有机物会有不同的分配性质。水溶性大或能形成氢键的化合物，在水相中分配得多，在有机相中分配少；极性弱的化合物在有机相中分配多。展开剂借毛细管的作用沿滤纸上行时，带着样品中的各组分以不同的速度向上移动。水溶性大或能形成氢键的化合物移动得较慢，极性弱的化合物移动得较快。随展开剂的不断上移，混合物中各组分在两相之间反复进行分配，从而把各组分分开（溶剂极性选择见表）。

纸色谱在糖类化合物、氨基酸和蛋白质、天然色素等有一定亲水性的化合物的分离中有广泛的应用。

纸色谱的操作与薄层色谱很相似，只是纸色谱的载样量比薄层色谱更小些。