温度是气相色谱分析的重要操作参数之一。它直接影响着色谱柱的选择性，分离度以及检测器的基线稳定性。由于汽化室，色谱柱和检测器各自有不同的作用。因此，在色谱分析中亦有三种不同温度变数的操作以及相应的三种各自的温度控制器。除此之外，还有其他附加设备如热电偶的冷端补偿，超温保护等。
温度控制的基本原理就是使恒温箱散失的热量能及时的由适量的热源来补充。当供给和失去的热量平衡时，温度就维持在一个恒温点上。根据这一要求，他可以通过不同的方法来实现。在气相色谱仪上主要是采用电加热控制法。温控对象是装有色谱柱的炉膛。色谱炉的四壁使用优质保温材料来隔热。常用的保温材料有：或毡，陶瓷纤维棉或毡，保温块，石膏复合材料保温块等。为了保证炉膛内温度均匀，普遍采用电风扇，强制空气对流，以消除炉膛内的温度梯度。
色谱炉由电热丝加热，炉内温度由铂电阻检测送至温控电中路与设定温度比较。如果炉内温度低于设定温度，则温控电路输出信号使电热丝获得加热功率，当供给和失去的热量相等时，即可实现恒温控制结果。
一般来讲，一个已知电加热丝阻值R2的色谱炉，要想产生不同的热量即控制不同的温度，可以改变通过加热丝的电流（I）值或改变通过加热丝电流的时间（t）来实现。根据这两种电功率控制的不同方式，在气相色谱仪中就有相应的两种温控线路：通断式温控线路和连续式温控电路。