根据所采集原始样品的基质性质、分析测试目的、允许分析时间和色谱仪器对样品的要求等，决定样品的采集方法与程序。某些样品由于浓度含量较高，可以直接取其一部分母体物质，直接进行色谱分析即可获得满意的结果，而无需预先进行欲测组分的分离与浓缩。但是，大部分的原始样品不适合于色谱仪器的直接分析测定，需要对原始样品进行一系列处理，制备成适合于色谱仪器分析的样品。显然用色谱仪器对经过处理后制备出来的样品进行定性、定量分析，其结果的可靠性与准确性将取决于这些处理过程是否会将欲测组分丢失或者使其产生一些不可预测的变化。能使人满意的定性与定量结果需要严格而周密的分离与富集方法，如果样品处理过程过于粗糙，可能会使样品中欲测组分发生变化，造成定量结果的误差，使色谱分析的定性、定量结果不准确。另外，某些样品中的某些组分会对共存的目标物质产生干扰，这就必须先分离和除去干扰物，才能完成色谱的测定。许多情况下，可供给分析人员的样品量很少，欲测组分有可能不稳定，需要制备才能获得可靠的测定结果，所以选择和制定合适与周密的样品处理程序和准确无误的操作是获得可靠结果的重要前提。
由于采用色谱分析的目的不同，比如痕量分析、物质组成定性分析、多组分体系的选择分析、纯度分析、定位与结构分析等，使用的样品制备方法与技术也不尽相同。气相色谱通常采用的样品处理技术有气体萃取、溶剂萃取、固相萃取、超临界萃取、衍生化、膜分离、蒸馏、吸附等技术。
在实际分析之前，采样和样品处理方法决定分析结果的质量，不合适的或者非专业的采样会使可靠正确的测定方法得出错误的结果。目前，在进行色谱分析之前需要进行样品的预浓缩是非常普遍的现象。因为普通色谱方法不可能测定出这样低浓度（1 mg/ml）的物质。比如，人类对物质气味的感觉阈值都非常低，虽然可以嗅出样品的某些气味，但是色谱方法却不能将这些气味直接测定出来，必须首先对样品进行预浓缩才能测定出来。
采集样品涉及从整体中分离出具有代表性的部分进行收集。采样之前，应当对采样的环境和现场进行充分调查，通常需要弄清楚以下问题：
1、样品中可能会存在的的物质组成是什么，浓度水平如何？
2、样品中的主要组分是什么？
3、采集样品的地点和现场条件如何？
4、应该采用非破坏性采样方法还是破坏性的？
5、采样完成后会得到哪些色谱分析结果？
此外，样品收集与处理方法与技术需遵循下面原则：
1、收集的样品需有代表性。
2、采样方法必须与分析目的保持一致，并且采集到目标样品。
3、分析样品制备过程中尽可能防止和避免欲测定组分发生化学变化或者丢失。
4、样品处理过程中若需对欲测定组分进行化学反应时，这一反应需是已知的且可定量的。
5、在分析样品制备过程中，要防止和避免欲测定组分的污染，尽可能减少无关化合物引入制备过程。
6、样品处理过程应当尽可能简单易行，所用样品处理装置尺寸应与处理的样品量相适应
此外，在实际分析样品之前，某些样品可能会发生变化致使被测定物质的浓度发生变化。因此，采样之后应当尽可能快的进行分析样品的制备与分析，或者使用适合的方法消除这种干扰，做好样品的保存。
总之，应根据分析测试的目的、分析测定的对象及其状况、所具备的分析测定条件，选择并制定最佳的可实施的色谱分析样品处理程序。