離子色譜的應用非常廣泛
1、無機陰離子的檢測
無機陰離子是發展最早，也是目前最成熟的離子色譜檢測方法，包括水相樣品中的氟、氯、溴等鹵素陰離子、硫酸根、硫代硫酸根、氰根等陰離子，可廣泛應用于飲用水水質檢測、啤酒、飲料等食品的安全、廢水排放達標檢測、冶金工藝水樣、石油工業樣品等工業制品的質量控制。特別由于鹵素離子在電子工業中的殘留受到越來越嚴格的限制，因此離子色譜被廣泛的應用到無鹵素分析等重要工藝控制部門。
無機陰離子交換柱通常采用帶有季胺功能團的交聯樹脂或其他具有類似性質的物質，常見的陰離子交換柱如Metrosep A supp 4-150， A supp 5-250等。常用的淋洗液為Na2CO3和NaHCO3按一定比例配置成的稀溶液，改變淋洗液的組成比例和濃度，可控制不同陰離子的保留時間和出峰順序。
2、無機陽離子的檢測
無機陽離子的檢測和陰離子檢測的原理類似，所不同的是采用了磺酸基陽離子交換柱，如Metrosep C1， C2-150等，常用的淋洗液系統如酒石酸/二甲基吡啶酸系統，可有效分析水相樣品中的Li，Na，NH4+，K，Ca，Mg等離子。
3、有機陰離子和陽離子分析
隨著離子色譜技術的發展，新的分析設備和分離手段不斷出現，逐漸發展到分析生物樣品中的某些復雜的離子，目前較成熟的應用包括：
1）生物胺的檢測
Metrosep C1分離柱；2.5mM 硝酸/10%丙酮淋洗液; 3 ?L進樣，可有效分析腐胺、組胺、尸胺等成分，已經成為刑事偵查系統和法醫學的重要檢測手段。
2）有機酸的檢測
Metrosep Organic Acids分離柱，MSM抑制器 ；0.5 mM H2SO4作為淋洗液，可有效分析包括乳酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、蘋果酸、檸檬酸等各種有機酸成分，在微生物發酵工業、食品工業都是簡便有效的分離方法。
3）糖類分析
目前已經開發出各種糖類的分析手段，包括葡萄糖、乳糖、木糖、阿拉伯糖、蔗糖等多種糖類分析方法。在食品工業中的應用尤其廣泛。
