凝胶过滤层析也称分子筛层析，利用多孔凝胶填料按分子大小筛分物质。大分子无法进入凝胶孔隙，洗脱速度快；小分子能渗入孔隙、停留更久，流出较慢。分离条件温和，不损伤生物活性，常用于重组蛋白、抗体纯化，也可实现样品脱盐、缓冲液置换与分子量初步分析。