Chromatografia jest używana w kryminalistyce do identyfikacji używania narkotyków, rozróżniania różnych proszków bombowych i podkreślania składu chemicznego różnych substancji. Jako metoda pozwalająca naukowcom medycyny sądowej na oddzielenie składników chemicznych, chromatografia albo wykrywa substancja natychmiast, lub ułatwia przejście do dokładnego testu.
Dzięki chromatografii cienkowarstwowej naukowcy mogą wyśledzić rabusiów bankowych. Niektóre banki umieszczają czerwone barwniki w środku wiązek banknotów, które eksplodują niczym mała bomba, gdy złodzieje je zabierają. Kiedy ktoś okrada bank, kasjer zapewnia, że jeden z tych pakietów zostanie im przekazany. Chociaż ten czerwony barwnik eksploduje i wskazuje, że złodziej jest winny, chromatografia jest potrzebna do odróżnienia barwnika od innych źródeł czerwonego zabarwienia. Ponieważ żaden inny barwnik nie ma takiego samego składu jak ten, którego używają banki, zidentyfikowanie go jest prostym sposobem uzyskania dowodów.
Chromatografia służy również do rozróżniania proszków pistoletów i bomb. Chemicy zanurzają proszek w rozpuszczalniku, który może rozpaść się na mniejsze części. Mniejsze części składowe są następnie umieszczane w wysokosprawnej maszynie do chromatografii cieczowej, która przesyła je do sił, które powodują, że przemieszczają się one do iz probówki. Zapisując szybkość, z jaką te substancje przemieszczają się i mierząc je względem ustalonych czasów retencji, możliwe jest zidentyfikowanie rodzaju proszku.
Testowanie narkotyków to powszechne zastosowanie chromatografii w medycynie sądowej. Umieszczając ekstrakty leku na materiale krzemionkowym i umieszczając go w rozpuszczalniku, naukowcy mogą śledzić ruch cząsteczek i mierzyć je ze znanymi wzorcami narkotyków.
