La columna cromatográfica es el lugar donde ocurre la interacción entre la muestra y la FE. Existen dos geometrias básicas de columnas para CG: las columnas empaquetadas (o rellenadas), y las columnas tubulares abiertas (o capilares).

En las columnas empaquetadas, la FE líquida es depositada bajo la forma de una película delgada y uniforme sobre las partículas de un soporte apropiado. El soporte debe ser un sólido poroso con gran área superficial, inerte y de buena resistencia mecánica. El tamaño de las partículas y de los poros deben ser lo más uniforme posible. El material más empleado como soporte es la diatomita, esqueletos fosiles de algas microscópicas (diatomáceas), compuestos principalmente de SiO₂ amorfo y trazas de óxidos metálicos. Muchas veces, el material es sometido a tratamientos químicos para disminuir su actividad superficial, y volverlo más inerte. La diatomita preparada para soporte de CG es comercializada con el nombre de "Chromosorb", entre otros.

Para preparar una columna empaquetada, el material de relleno (FE sobre soporte) es colocado de la forma más uniforme y compacta posible ("empaquetado") en un tubo de longitud y diámetro apropiados. Los materiales más usados para los tubos de las columnas son de acero inoxidable y de vidrio, siendo el primero preferido por la manipulación más fácil. Si el material de relleno no es colocado en la columna de forma compacta y uniforme, los espacios vacíos resultantes funcionaran como cámaras de dilución para la muestra. El resultado será picos más anchos y menor eficiencia.

El tamaño de la columna es variable. Típicamente son usadas columnas con diámetros internos de 1 mm a 4 mm y 1 m a 3 m de longitud. Cuanto más larga la columna, mayor la eficiencia; sin embargo, también aumenta el tiempo de análisis. Columnas muy largas ofrecen una resistencia muy alta al pasaje del gas, exigiendo presiones excesivamente altas.

Además de la naturaleza de la FE y de la calidad del empaquetamiento, existen dos variable importantes que influyen en el desempeño de una columna empaquetada:

- El porcentaje de la FE en el material de relleno. El porcentaje de la FE sobre el soporte es un parámetro que debe controlarse rigidamente. Si la cantidad de la FE fuese muy baja, se expondrán partes de la superficie del soporte a la muestra, que puede ser adsorvida. El resultado es el agrandamiento o deformación de los picos. Esto es, cuanto más cantidad de FE, mayor es la retención. La selectividad también aumenta, aunque a expensas del aumento del tiempo de análisis y disminución de la eficiencia. Actualmente, columnas conteniendo de 2 % a 10 % de FE son las más usadas, dificilmente se usan columnas con más de 30 %.

- El diámetro de las partículas del soporte. Cuanto más pequeño el diámetro de las partículas del soporte, mayor la eficiencia de la columna. También, es importante la uniformidad de las partículas. Los rellenos con partículas cuya distribución según su tamaño son muy grandes no serán muy eficazes. Normalmente, se usan soportes con 80-100 mesh (149 µm a 177 µm de diámetro) o 100-120 mesh (125 µm a 149 µm). Si fuese usado soporte con partículas excesivamente pequeñas, la resistencia al pasaje de gas será muy alta.