離子對色譜法是將一種 ( 或多種 ) 與溶質分子電荷相反的離子 ( 稱為對離子或反離子 ) 加到流動相或固定相中，使其與溶質離子結合形成疏水型離子對化合物，從而控制溶質離子的保留行為。其原
離子色譜儀流程示意
理可用下式表示：X水相Y-水相 === X Y-有機相
式中：X 水相--流動相中待分離的有機離子（也可是陽離子）；Y-水相--流動相中帶相反電荷的離子對（如氫氧化四丁基銨、氫氧化十六烷基三甲銨等）；X Y---形成的離子對化合物。
當達平衡時：
KXY = [X Y-]有機相/[ X ]水相[Y-]水相
根據定義，分配系數為：
DX= [X Y-]有機相/[ X ]水相= KXY [Y-]水相
[討論：DX與保留值的關系]
離子對色譜法（特別是反相）解決了以往難以分離的混合物的分離問題，諸如酸、堿和離子、非離子混合物，特別是一些生化試樣如核酸、核苷、生物堿以及藥物等分離。