A gázkromatográf alapszerkezete két részből áll, egy elemző egységből és egy kijelző egységből. Az előbbi főként gázforrást és vezérlőmérő eszközt, mintavevő eszközt, termosztátot és kromatográfiás oszlopot tartalmaz. Ez utóbbi főként a hitelesítőket és az automatikus adatrögzítőket tartalmazza. A kromatográfiás oszlop (beleértve az álló fázist is) és a kalibrátor a gázkromatográf magkomponensei.
(1) Vivőgázrendszer A gázkromatográf gázáramköre zárt csővezeték-rendszer, amelyben a vivőgáz folyamatosan működik. A teljes vivőgázrendszer tiszta vivőgázt, jó légzáróságot, stabil áramlási sebességet és pontos áramlási sebességmérést igényel.
(2) A mintavételi rendszer mintavételezése során gyorsan és mennyiségileg gáz- vagy folyadékmintát kell hozzáadni a kromatográfiás oszlop felső végéhez.
(3) Elválasztó rendszer Az elválasztó rendszer magja a kromatográfiás oszlop, amelyet a többkomponensű minták egyes komponensekre való szétválasztására használnak. Kétféle kromatográfiás oszlop létezik: csomagolt oszlopok és kapilláris oszlopok.
(4) A detektáló rendszer detektorának az a funkciója, hogy a kromatográfiás oszlop által elválasztott mintakomponenseket jellemzőik és tartalmuk szerint elektromos jelekké alakítsa át, és az erősítést követően a regisztráló azokat kromatogrammá rögzíti.
(5) Jelrögzítő vagy számítógépes adatfeldolgozó rendszer Az elmúlt években a gázkromatográfok főként kromatográfiás adatfeldolgozókat használnak. A kromatográfiás adatfeldolgozó kinyomtathatja és rögzítheti a kromatogramot, és ki tudja nyomtatni a feldolgozott eredményeket, például a retenciós időt, a mért komponensek tömegarányát stb. ugyanazon a rögzítőpapíron.
(6) Hőmérséklet-szabályozó rendszer Kromatográfiás oszlop, detektor és gázosító kamra hőmérsékletének szabályozására és mérésére szolgál, és a gázkromatográf fontos része. A gázkromatográfok két kategóriába sorolhatók: az egyik a gáz-szilárd kromatográf, a másik a gáz-folyadék elosztó kromatográf. A kétféle kromatográf által elválasztott álló fázisok eltérőek, de a műszerek szerkezete gyakori.