Las características fundamentales de un sistema de CG son: retención/ selectividad, eficiencia y resolución.

- Retención y Seletividad. En CG, el parámetro de retención es el tiempo de retención, tr. Este es definido como el tiempo transcurrido entre la inyección de la muestra y el máximo del pico cromatográfico. Aun así, mismo que la sustancia no interactuase de alguna forma con la FE, su tiempo de retención no sería nulo, porque pasaría algún tiempo entre su inyección y su pasaje por el detector. Este tiempo corresponde al tiempo que el gas de arrastree demora para recorrer la columna, y es denominado tiempo de retención del compuesto no retenido (o tiempo muerto), tm. El parámetro que realmente refleja las características físico-químicas de retención de un determinado compuesto es el tiempo de retención descontado del tiempo muerto, llamado de tiempo de retención ajustado, :

La selectividad, capacidad de un sistema de diferenciar dos compuestos, es definida por

siendo una característica que, en CG, se asocia más a la columna cromatográfica.

- Eficiencia. En CG, la eficiencia es expresada por el número de platos teóricos, que es calculado usándose el parámetro de retención (tr) y el ancho del pico cromatográfico - en este caso, el ancho de la bas, w_b:

La altura equivalente a un plato teórico es calculada por:

siendo L la longitud de la columna cromatográfica. La dependencia de h con la velocidad de la FM es descrita por la ecuación de van Deemter:

donde es la velocidad del gas de arrastre. El término A está relacionado con el agrandamiento del pico y el término B con la difusión molecular del soluto en la fase móvil.

- Resolución. En CG, la resolución entre dos sustancias es la proporción entre la diferencia de las distancias de migración y el promedio de los anchos de las bandas y esta definida como:

o, si el ancho de los picos fuesen próximos,