离子交换薄层色谱法适用于氨基酸、蛋白质、蛋白质水解物以及其他离子型化合物。为了得到较好的分离，点样前必须用水或O.1moL／L氢氧化钠溶液对薄层板展开一次，即可使离子交换薄层得到再生或活化。

各种类型的缓冲液或盐溶液可以作为离子交换薄层的展开剂。选择展开剂的前提是根据被分离化合物是酸还是碱，是阴离子还是阳离子。通常用缓冲液控制展开剂的pH值，用加入某些盐类调节展开剂的离子强度，例如加入O.002moL／L硝酸钠以调节pH=9.2硼酸缓冲液的离子强度。因为控制离子强度可以使分离选择性保持在比较窄的范围内。有时在水相展开剂中加入少量能与水混溶的有机溶剂可以增加样品组分的溶解度以及改变溶剂的分离选择性。在水相展开剂中加入少量有机溶剂有时还可以减少某些组分的拖尾现象。

常用的离子交换薄层展开剂有：①pH=3.0～8.O的各种离子强度的缓冲液；②盐溶液；③蒸馏水；④在上述各种展开剂中加入少量有机溶剂如甲醇、四氢呋喃、乙腈等。

凝胶薄层常用于高分子的非离子化分子的分离，如蛋白质及核酸等。用此法可以分离不同分子量的混合样品。常用的展开剂是水或盐类的水溶液、缓冲液等。

在凝胶薄层展开剂中加入适量盐类是使其保持恒定离子强度，避免在离子型样品通过凝胶薄层时导致凝胶收缩及渗透率减低。

根据胶束色谱理论，当流动相中存在胶束及两性表面活性剂，展开系统即具增溶、降低界面张力作用，并因静电、疏水及主体等效应，使其具有独特的选择性，可同时分离亲水物质和疏水物质，对带电成分和非带电成分亦有较好的分离选择，适用于分离差别很小的物质。

胶束薄层色谱法分正相胶束薄层及反相胶束薄层两种。正相胶束薄层是在聚酰胺、氧化铝或硅胶薄层上用低浓度的表面活性剂如十二烷基硫酸钠的水溶液为展开剂；反相胶束薄层是在硅烷化的硅胶薄层上，用低浓度的含有少量水的有机溶剂如氯化十六烷基三甲铵等为展开剂。与常规薄层相比，胶束薄层所使用的展开剂具有价廉、安全、无毒及适用性广等优点。