Bei der Papierchromatographie wird eine Testprobe auf ein Stück Papier punktiert, in eine Flüssigkeit gelegt, die ihre Bestandteile separat mobilisiert, und inspiziert, um die endgültige Position der Komponente zu bestimmen. Abhängig von der Art der verwendeten Flüssigkeit , kann der zugrunde liegende Mechanismus der Papierchromatographie darin bestehen, dass sich die Testprobe bevorzugt im Lösungsmittel auflöst oder die dünne Wasserschicht an die Zellulosefasern im Papier gebunden ist.
Obwohl die Grundlagen der Papierchromatographie einfach sind und von Grundschülern im naturwissenschaftlichen Unterricht verwendet werden können, ist die Technik robust genug für den Einsatz bei strafrechtlichen Ermittlungen. Wegen ihrer Fähigkeit, Spuren von Substanzen aus Gemischen zu trennen, wird die Papierchromatographie von einigen forensischen Ermittlern verwendet, um winzige Mengen von Betäubungsmitteln, verschreibungspflichtigen Medikamenten oder rezeptfreien Medikamenten in Blut- und Urinproben nachzuweisen. Andere verwenden es, um die Tinten zu identifizieren, die in Lösegeldscheinen, Fälschungen und sogar Geldfälschungen verwendet werden.
Diese Technik ist zwar vielseitig, aber nicht ohne Schwierigkeiten. Beispielsweise muss zur Analyse des Ergebnisses einer Papierchromatographie das Papier visuell untersucht werden. Dies ist bei farblosen Proben nicht möglich, es sei denn, die Probe enthält bekanntermaßen eine Substanz, die eine Farbänderungsreaktion eingehen kann. In diesem Fall kann weiterhin Papierchromatographie verwendet werden, und nach Abschluss des Tests kann das Papier mit dem Reagenz, das den Farbumschlag verursacht, besprüht und anschließend inspiziert werden.