氣相色譜儀的溫控系統主要用于設定、控制和測量色譜柱箱、檢測室和汽化室三處的溫度。氣相色譜的流動相是氣體，試樣僅在氣態時才能被載氣攜帶通過色譜柱。因此，從進樣到檢測完畢需要控溫。同時，溫度也是氣相色譜分析的重要參數之一，直接影響色譜柱的選擇性、分離效率和檢測器的靈敏度及穩定性。  

在現代氣體檢測儀器中，色譜柱箱、檢測室和汽化室都有獨立的恒溫控制裝置，各加熱區之間都用隔熱材料相對隔開，使各加熱區之間的熱傳遞減至zui小。通常采用可控制硅溫度控制器，性能可靠，控溫連續，精度高，數字顯示，操作簡便。

氣相色譜儀溫控柱箱的使用溫度一般為室溫~400℃，箱內上下溫差低于3℃，控溫精度低于±0.1℃，配有后開門自動降溫系統。色譜柱的溫度控制方式分為恒溫和程序升溫兩種。

色譜儀除氫火焰離子化檢測器外，所有檢測器對溫度的變化都很敏感，尤其是熱導池檢測器，溫度的微小變化將影響檢測器而得靈敏度和穩定性，所以檢測室的控溫精度應低于±0.1℃。