В основе TLC лежит классический принцип хроматографии, когда компоненты смеси разделяются между неподвижной фазой и жидкой подвижной фазой за счет различий в сродстве этих двух фаз. Различные соединения перемещаются с разной скоростью из-за различий в их притяжении к неподвижной фазе и из-за различий в растворимости в растворителе.Разделение соединений основано на конкуренции растворителя и подвижной фазы за места связывания на неподвижной фазе.