將具有特殊結構的親和分子制成固相吸附劑放置在層析柱中，當要被分離的蛋白混合液通過層析柱時，與吸附劑具有親和能力的蛋白質就會被吸附而滯留在層析柱中。那些沒有親和力的蛋白質由于不被吸附，直接流出，從而與被分離的蛋白質分開，然后選用適當的洗脫液， 改變結合條件將被結合的蛋白質洗脫下來，這種分離純化蛋白質的方法稱為親和層析。

在生物分子中有些分子的特定結構部位能夠同其他分子相互識別并結合，如酶與底物的識別結合、受體與配體的識別結合、抗體與抗原的識別結合，這種結合既是特異的，又是可逆的， 改變條件可以使這種結合解除。生物分子間的這種結合能力稱為親和力。親和層析就是根據這樣的原理設計的蛋白質分離純化方法。