气相色谱是将样品汽化后导入色谱柱进行分离分析，柱温直接影响样品中各组分的色谱行为。多数情况下，大部分样品组分复杂、沸程较宽，这种情况下，如果使用恒温分析，则各组分难以完全分离并且峰形较差。同时以低极性色谱柱为例，宽沸程的复杂样品在恒温模式下进行分析，柱温设定太高则分离度下降，柱温设定太低则分析时间延长。因此，应该用柱温程序升温方法来改善后流出组分的峰形。
为改善色谱峰峰形及分离效果，一般可通过改变柱温或更换色谱柱来实现，二者比较，改善柱温最为常用且方便。程序升温色谱法类似于液相的梯度洗脱，是指进样后，在一次样品分析的时间周期内，色谱柱的温度按照根据组分沸程预先设置的程序连续地随时间线性或非线性变化逐渐升高，就会使样品中的各个组分的分配系数都处于连续变小的状态，使它们在气相中的浓度不断提高，检测器可在较短的时间内连续接收到高浓度的各个组分，使其都在最佳柱温(或称保留温度)下逸出，而获得满意的分离度和相接近的柱效，从而使样品中各个组分实现完全的分离，并缩短了总分析时间，且让各化合物获得较好的峰形。目前，程序升温是有效分离多组分、宽沸点范围的复杂样品分离最主要的手段。
针对复杂的样品，一般先设定一个升温程序，记录色谱图，观察分离情况：如果在一段时间内出现空白或色谱峰非常少，根据升温程序计算这一段时间的温度，然后提高其升温速率；若某一段时间内出现大量的色谱峰堆积，根据升温程序计算这一段时间的温度，降低其升温速率， 若仍然分不开， 则在本段时间升温起点的温度保持5-10min， 观察其分离， 反复调整至分离度、所有峰形良好。
