En variant av væskekromatografi er tynnsjiktkromatografi (TLC), eller platekromatografi, hvor stasjonærfasen er montert i et tynt sjikt på en plate av glass eller metall. En prøve avsettes i et punkt nær den ene kanten av platen, platen settes på høykant i et kar med en liten mengde mobilfase, som så drives frem gjennom stasjonærfasen av kapillærkrefter. Før mobilfasen har nådd toppen av platen tas den ut, væskefronten markeres, og platen tørkes. Prøvens komponenter separeres ikke i tid, men i hvor langt de har vandret fra utgangspunktet.