W chromatografii adsorpcyjnej, prowadzonej w normalnym układzie faz, jako wypełnienie kolumn stosuje się przede wszystkim żel krzemionkowy. Bardzo rzadko używany jest tlenek glinu i inne polarne adsorbenty przydatne do pewnych, szczególnych przypadków rozdzielania. Żel krzemionkowy jest materiałem amorficznym, porowatym i jako wypełnienie kolumn ma dużo zalet: posiada uziarnienie o pożądanej wielkości i odpowiednich rozmiarach porów, określoną powierzchnię właściwą i dużą wytrzymałość mechaniczną. Żele krzemionkowe wytwarzane są przez wiele firm i noszą różne nazwy.
Chemiczna struktura powierzchni żelu krzemionkowego związana jest z obecnością grup silanolowych (=Si-Q-H) lub siloksanowych (=Si—O—Si=) i może być przedstawiona schematem:
Obecnie dużo większe znaczenie niż żel krzemionkowy mają wypełnienia otrzymane w wyniku jego modyfikacji, polegającej na wiązaniu z aktywnymi grupami żelu krzemionkowego związków organicznych. Modyfikacja przebiega wg schematu:
/CH3
V'CH,
+ 2HC1
Zwykle z powierzchnią żelu krzemionkowego wiązane są łańcuchy alkilowe lub łańcuchy alkilowe zakończone grupami funkcyjnymi. Otrzymane w ten sposób wypełnienia nazywa się w skrócie fazami związanymi. Przyjmuje się, że mechanizm działania tych faz jest podziałowy. W rzeczywistości znaczny udział w procesie rozdzielania mają zjawiska adsorpcji.
Spośród faz związanych największe znaczenie mają fazy otrzymywane w wyniku modyfikacji żelu krzemionkowego alkilochlorosilanami. Związane z powierzchnią żelu krzemionkowego łańcuchy alkilowe nadają jego powierzchni charakter niepolarny (hydrofobowy).