硅胶为基质的填料在HPLC中用得最为普遍，这是因为其优良的物理性质。全多孔硅胶可制备成粒度分布窄的多种粒度（如5μm、3μm、2μm）和各种孔度（如8nm、30nm、100nm)，适用于小分子、大分子的分析。大多数硅胶机械张度好，可以填充成稳定、高效的填充床，在长期高压操作下不变形，反压较低．柱寿命长。硅胶为基质的填充柱突出的优点是较其他材料制成的柱有更高配柱效。

硅胶表面可化学修饰制成具各种功能团的键合相。可用水和有机溶剂作流动相，当溶剂改变时，硅胶填料不会发生体积的变化（如溶胀）。因此，填充床在遇到不同溶剂及梯度洗脱过程中保持稳定。

常用的硅胶吸附剂，其含水率对色谱分离性能有很大的影响。未经加热处理的硅胶，其表面游离型硅羟基被水分子覆盖，不呈现吸附活性。当将其在150-200℃以下加热，进行活化处理时，会除去一些水分子，使表面相邻的游离硅羟基之间形成氢键，而获得具有最强活性吸附中心的氢键型硅羟基，用于高效液团色谱的商品硅胶皆属于此种类型。若加热超过200℃，部分氢键型硅胶再脱水，就形成吸附性能很差的硅氧烷键型。对大孔硅胶上述活化处理过程是可逆的，对小孔硅胶此过程是不可逆的。若加热温度超过600℃，则硅胶表面皆成为硅氧烷键而失去吸附活性。

硅胶的缺点是在高pH下会溶解。硅胶表面含多种硅醇基，呈酸性，在分离碱性化合物（如胺类）时，强烈与碱性溶质结合，使碱性化合物保留增加、展宽和拖尾。为克服此现象，可向流动相中加入改性剂。如用硅胶分离碱性样品时，若向流动相中加入少许碱性物质（如三乙胺），就可减轻色谱峰的拖尾或永久性吸附。

对于分离许多极性化合物，硅胶的纯度应特别注意。某些硅胶含Fe、Al、Ni、Zn等金属，这些金属可与某些化合物赘合，引起峰不对称或拖尾，甚至完全保留某些化合物不能流出色谱柱。有些金属，尤其是Al，在硅胶晶格中活化表面硅醇基，使之具有更高的酸性。因此，高纯硅胶在碱性或极性化合物HPLC分析中特别重要。