Основной адсорбент – кремнезем (силикагель), гидроксилированный или химически модифицированный; используют также Аl2О3, углеродные адсорбенты, полимеры, содержащие ионогенные, комплексообразующие группы или группы, способные к специфическим взаимодействиям с биологически активными веществами. Размер частиц силикагеля в аналитических колонках 3-10 мкм, в препаративных – 20-70 мкм. Малый размер частиц увеличивает скорость массообмена и повышает эффективность колонки. Современные аналитические колонки длиной 10-25 см, заполненные силикагелем с размером частиц
5 мкм, позволяют разделить сложные смеси из 20-30 компонентов. При уменьшении размера частиц до 3-5 мкм возрастает эффективность колонки, но и растет ее сопротивление и для достижения скорости потока элюента 0,5-2,0 см³×мин-1 требуется давление (1-3)×104 кПа. Силикагель выдерживает такой перепад давления, гранулы же полимерных сорбентов более эластичны и деформируются. В последнее время разработаны механически прочные густо-сетчатые полимерные сорбенты макропористой структуры, приближающиеся по своей эффективности к силикагелям. Форма частиц сорбента размером 10 мкм и выше не оказывает большого влияния на эффективность колонки, однако предпочитают сферические сорбенты, которые дают более проницаемую упаковку. Внутренняя структура частицы силикагеля представляет собой систему сообщающихся каналов. Для ЖХ используют сорбенты с диаметром пор 6-25 нм и удельной поверхностью 600-100 м2×г-1. Разделение в ЖХ проводят в основном на силикагелях, модифицированных реакцией алкил- и арилхлорсиланов или алкилэтоксисиланов с силанольными группами поверхности. С помощью таких реакций прививают группы С8Н17, С18Н37 или С6Н5 (для получения сорбентов с гидрофобизированной поверхностью),
g-аминопропильные, нитрильные, гидроксильные (в диольных сорбентах) группы и другие. Сорбенты с гидрофобизированной поверхностью углеродной природы получают также пиролизом органических соединений на поверхности силикагеля. В ион-парной, лигандообменной и адсорбционной хроматографиях используют метод динамического адсорбционного модифицирования, при котором в элюент вводят незначительные добавки адсорбирующегося на поверхности адсорбента соединения, содержащего функциональную группу, которая обеспечивает желаемый механизм разделения. Например, при разделении углеводов на гидроксилированном силикагеле в элюент добавляют пиперазин. Возможна также постоянная адсорбционная модификация поверхности желаемым реагентом при использовании элюента, не смывающего последний.