薄層色譜(TLC)是20世紀50年代提出的一項平面色譜技術，它是一項快速、簡便、價廉的定性分析方法。和柱色譜一樣，顆粒的化學性質和尺寸(以及層厚度)會影響分離速度和可能的分離性質。樣品加在薄層板的一端，將該端浸漬在溶劑(展開劑)中進行分離。一旦分離過程接近完成(展開劑前沿接近薄層板另一端)時，薄層板就會被干燥并且可以用各種不同的方法從薄層板上得到定性和定量測量信息。這些方法包括密度法、熒光法甚至質譜法。

　　薄層色譜的三大工業應用領域為臨床、制藥以及食品檢測。臨床測試中TLC最典型的應用是檢測濫用藥物。在制藥領域，TLC廣泛用于生產制備和質量保證(QA)。物質是否存在可以被定量確定，而定量檢測可以確定一個藥品樣本的純度。在食品工業領域，TLC被用于許多不同的應用，從脂質分離到食品染料分析。

　　盡管TLC可以是完全自動化的，但通常是手動操作的。因此，配件市場和耗材主導了市場，占據了近四分之三的市場份額。TLC面臨HPLC巨大的競爭，尤其是在制藥工業面臨快速色譜(flash)的挑戰。