液相色谱广泛用于应用它合成化学、石油化学、生命科学、临床化学、药物研究、环境监测、食品检验及法学检验等领域的分析检测。
一.液相色谱在食品分析中的应用
食品营养成分分析：蛋白质、氨基酸、糖类、色素、维生素、香料、有机酸（邻苯二甲酸、柠檬酸、苹果酸等）、有机胺、矿物质等；
食品添加剂分析：甜味剂、防腐剂、着色剂（合成色素如柠檬黄、苋菜红、靛蓝、胭脂红、日落黄、亮蓝等）、抗氧化剂等；
食品污染物分析：霉菌毒素（黄曲霉毒素、黄杆菌毒素、大肠杆菌毒素等）、微量元素、多环芳烃等。
二.液相色谱在环境分析中的应用
环芳烃（特别是稠环芳烃）、农药（如氨基甲酸脂类，反相色谱）残留等。
三.液相色谱在生命科学中的应用
HPLC技术目前已成为生物化学家和医学家在分子水平上研究生命科学、遗传工程、临床化学、分子生物学等必不可少的工具。其在生化领域的应用主要集中于两个方面：
低分子量物质，如氨基酸、有机酸、有机胺、类固醇、卟啉、糖类、维生素等的分离和测定。
高分子量物质，如多肽、核糖核酸、蛋白质和酶（各种胰岛素、激素、细胞色素、干扰素等）的纯化、分离和测定。
过去对这些生物大分子的分离主要依赖于等速电泳、经典离子交换色谱等技术，但都有一定的局限性，远远不能满足生物化学研究的需要。因为在生化领域中经常要求从复杂的混合物基质，如培养基、发酵液、体液、组织中对感性趣的物质进行有效而又特异的分离，通常要求检测限达ng级或pg级，或pmol，fmol，并要求重复性好、快速、自动检测；制备分离、回收率高且不失活。在这些方面，HPLC具有明显的优势。
四．液相色谱在医学检验中的应用
液相色谱法在医学检验中有着广泛的应用，其中主要包括体液中代谢物测定、药代动力学研究、临床药物监测等方面。对于体液中代谢物的测定，液相色谱法可以用于测定体内各种代谢产物的含量，例如氨基酸、有机酸、碳水化合物等，从而帮助医生诊断疾病、了解病情变化。在药代动力学研究方面，液相色谱法可以用于研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，从而帮助医生了解药物的作用机制和副作用情况，为临床合理用药提供依据。临床药物监测也是液相色谱法的重要应用之一。对于一些需要严格控制用量的药物，如抗生素、抗忧郁药物、天然药物等，液相色谱法可以用于监测药物浓度，确保用药安全和有效。五．液相色谱在无机分析中的应用液相色谱法在无机分析中也有着广泛的应用，例如对于阳、阴离子的分析。液相色谱法可以用于分离和测定各种离子，如钠、钾、钙、镁等阳离子和氯、硫酸根、磷酸根等阴离子。这些离子的测定对于环境监测、食品分析、地质学等领域都有着重要的意义。