金屬溫和層析利用固相化的金屬離子介質進行的親和層析技術。欲分離的物質與金屬離子形成共配位複合物而結合,再通過降低pH、加入競爭物(如咪唑、組胺基酸等)、使用螯合劑(如乙二胺四乙酸)等方法洗脫。常用於蛋白質的純化分離,如用鎳離子螯合柱親和層析純化帶有6個組氨酸短肽的重組蛋白質。
層析須在兩相系統間進行。一相是固定相,需支持物,是固體或液體。另一相為流動相,是液體或氣體。當流動相流經固定相時,被分離物質在兩相間的分配,由平衡狀態到失去平衡到又恢復平衡,即不斷經歷吸附和解吸的過程。隨著流動相不斷向前流動,被分離物質間出現向前移動的速率差異,由開始的單一區帶逐漸分離出許多區帶,這個過程叫展層。