Dwa praktyczne zastosowania papieru chromatograficznego polegają na analizie barwnych substancji i niewielkich ilości mieszanin. śledczy używają go do identyfikacji składników mieszanin farby i mieszanin leków.
Barwne pigmenty roślinne i sztuczne barwniki żywności są analizowane za pomocą chromatografii papierowej przez chemików. W kryminalistyce określa się składniki narkotyków, które mogą się wahać od aspiryny do narkotyków w próbkach krwi i moczu. Próbka farby samochodowej może być analizowana w celu określenia, z jakiego pojazdu pochodzi, modelu pojazdu i roku produkcji. Przy podrabianiu lub fałszowaniu można analizować próbkę atramentu, aby określić, z którego pióra pochodzi i jakiego rodzaju atramentu użyto.
Chromatografia oznacza pisanie w kolorze. Jest to powszechna technika stosowana do segregowania jonów lub cząsteczek w zależności od ich składu i interakcji podczas fazy papierniczej i mobilnej. Preparat testowy, który zawiera próbkę do segregacji, nakłada się na bibułę chromatograficzną. Papier jest następnie wkładany do pojemnika, którego krawędź dotyka konkretnego rozwiązania w pojemniku. Nazywa się to "fazą papeterii". Ze względu na działanie kapilarne, roztwór przesuwa się w górę papieru, który jest znany jako "faza mobilna". Gdy roztwór osiągnie próbkę lub linię na papierze, cząsteczki lub jony w próbce przesuwają papier w górę wraz z roztworem. Prędkość jonów lub cząsteczek zależy od ich rozpuszczalności w roztworze. Im są bardziej rozpuszczalne, tym szybciej się poruszają. Prowadzi to do powstania chromatogramu lub papieru z różnymi segregowanymi plamami jonów lub cząsteczek.
