Chromatografia żelowa to fizykochemiczna metoda analizy układów rozproszonych, polegająca na procesie ich filtrowania przez porowaty żel. Technologia metody pozwala na rozdzielenie układów wieloskładnikowych (zawiesiny makrocząsteczek, roztwory polimerów) na składniki ze względu na fakt, że cząstki mogą być filtrowane z różną szybkością, zdeterminowaną ich wielkością i kształtem, lepkością roztworu, temperaturą i innymi parametry systemu. Służą do rozdzielania mieszanin wieloskładnikowych na składniki składowe, zagęszczania substancji, a czasami frakcjonowania polimerów i kompozycji polimerowych oraz do oznaczania masy cząsteczkowej polimeru. Stosowane żele to żele niejonowe o stosunkowo niskiej lepkości lub hydrożele na bazie polimerów zawierających grupy silnie zasadowe. Kolumnę chromatograficzną napełnia się żelem, pompuje się przez nią ciecz, w wyniku czego poszczególne frakcje, czyli pasma zaczynają się poruszać: każda substancja jest zatrzymywana przez żel w zależności od jej wielkości, kształtu, lepkości roztworu, temperatury i innych parametry systemu. Metoda jest skuteczna przy rozdzielaniu roztworów polimerów według rozkładu mas cząsteczkowych, w przypadku wymiany jonowej o niskiej masie cząsteczkowej. Metody chromatografii żelowej służą do badania składu i struktury polimerów itp.