分子筛层析又称凝胶过滤层析。在层析柱中装入具有多孔网状结构的葡聚糖凝胶颗粒，这种凝胶颗粒的网孔只允许较小的分子进入，而大于网孔的分子则被排阻。当用洗脱液洗脱时，分子质量大的分子由于无法进入网孔而先被洗脱下来，分子质量小的分子后被洗脱下来。因此，分子筛层析可用于蛋白质的分离，还可用于蛋白质的分子质量。