气相色谱仪主要由气路系统、进样系统、检测及温控系统、分离系统、记录系统组成，如下图所示。

气相色谱仪结构简图 

气路系统：包括气源、气体净化器、气体流速控制和测量。

进样系统：包括进样器、汽化室（将液体样品瞬间汽化为蒸气）。

检测系统：包括检测器。检测系统是将色谱柱中分离后的组分按照浓度的变化转化为电信号，经放大器后，将电信号传送至记录仪，由记录仪绘出色谱流出曲线。

温控系统：温度是色谱分离条件的重要选择参数。气化室、色谱柱恒温箱、检测器三部分在色谱仪操作时均需控制温度。气化室：保证液体试样瞬间气化；检测器：保证被分离后的组分通过时不在此冷凝；色谱柱恒温箱：准确控制分离需要的温度。

分离系统：是气相色谱仪的核心部分，作用是将待测样品中的各个组分进行分离，包括柱箱、色谱柱、温控部件组成。

记录系统：包括记录仪、或数据处理装置、色谱工作站。