Cromatografia de papel é um método para testar a pureza dos compostos e identificar substâncias. A cromatografia de papel é uma técnica útil porque é relativamente rápida e requer apenas pequenas quantidades de material. As separações em cromatografia de papel envolvem o princípio da separação. Na cromatografia de papel, as substâncias são distribuídas entre uma fase estacionária e uma fase móvel. A fase estacionária é a água presa entre as fibras celulósicas do papel. A fase móvel é uma solução em desenvolvimento que percorre a fase estacionária, transportando as amostras com ela. Os componentes da amostra separar-se-ão prontamente de acordo com o grau de adsorção na fase estacionária versus o grau de dissolução na fase móvel.
Quando uma amostra química colorida é colocada num papel de filtro, as cores separam-se da amostra, colocando uma extremidade do papel num solvente. O solvente difunde o papel, dissolvendo as várias moléculas na amostra de acordo com as polaridades das moléculas e do solvente. Se a amostra contém mais do que uma cor, isso significa que deve ter mais do que um tipo de molécula. Devido às diferentes estruturas químicas de cada tipo de molécula, as hipóteses são muito altas de que cada molécula tenha pelo menos uma polaridade ligeiramente diferente, dando a cada molécula uma solubilidade diferente no solvente. A solubilidade desigual faz com que as várias moléculas de cor deixem a solução em locais diferentes à medida que o solvente continua a subir no papel. Quanto mais solúvel for uma molécula, mais elevada será a sua migração para cima do papel. Se um químico for muito não-polar, não se dissolverá de todo num solvente muito polar. Isto é o mesmo para um químico muito polar e um solvente muito não polar.
É muito importante notar que quando se utiliza água (uma substância muito polar) como solvente, quanto mais polar for a cor, mais elevada será a sua ascensão nos papéis.