离子交换层析也称为离子交换色谱，它是利用样品中带电分子与色谱基质固定相中带相反电荷的部分之间的相互作用。这种类型的分离很难使用其他技术，因为电荷很容易被所用缓冲液的 pH 值控制。两种类型的离子交换分离总体来说是阳离子交换和阴离子交换。