按電荷分選
到目前為止，我們的固定相靠油膩把分子拖住。但分子也可以帶電——帶正電或負電——而異性電荷相吸。於是給固定相鍍上一層固定的電荷，它就會從流動中抓住帶相反電荷的分子，讓其餘的通過。這種基於電荷的分離，就是離子交換層析。
想像一個布滿負電荷的固定相。帶正電的分子黏附其上、被拖住；中性的和帶負電的則流過去。要在之後把被困住的正電分子放出來，你就用一種充滿競爭性正離子的流動相去沖洗柱子——一股對手的洪流，把被分析物從那些帶電的位點上擠下來，重新趕回流動裡。離子交換是軟水濾芯的核心，也是分離胺基酸、蛋白質等帶電分子的標準方法。
按大小分選：一座微孔迷宮
這裡有一種把直覺顛倒過來的分離。把柱子裝上多孔的小珠，珠子裡鑽滿了細小的隧道。大分子太大，鑽不進隧道，只能繞著珠子流過——一條又短又直的路——於是早早離開。小分子則鑽進這座微孔迷宮深處，繞了一條又長又曲折的彎路，於是很晚才離開。這種純粹按分子大小來分選的方法，就是尺寸排阻層析。
由於它按大小分選，這一模式是給蛋白質、塑料等大分子「量身高」的首選——把一條巨大的鏈、一條中等的鏈和一個小碎片彼此區分開來。它也很溫和，因為沒有任何東西需要黏住再鬆開，這正適合那些嬌嫩的生物分子，它們若太用力地黏附在固定相上就可能受損。
按鎖與鑰匙的契合分選
選擇性最為精緻的一種模式，能在成千上萬個分子裡只逮住一個。訣竅是在固定相上栓住一個特殊的搭檔——一把分子的「鎖」——只有目標分子（且僅有目標分子）能像鑰匙一樣恰好嵌進去。把一團複雜的混合物倒進去，除了那個咔噠一聲扣進鎖裡、被牢牢留住的分子之外，其餘一切都筆直地衝了過去。這種辨識形狀的方法，就是親和層析。
然後你把條件改動到剛好鬆開鎖的握力，那一個被捕獲的分子便被沖洗下來——此刻它純淨得驚人，是從人群中被精準挑出來的。親和層析正是實驗室純化特定抗體和許多藥物的方法：一種不靠黏性、不靠大小，而靠精確的生物識別建立起來的分離。
沒有流動相：在電場中賽跑
現在把流動相這個念頭徹底丟開。取一塊柔軟的、果凍般的凝膠薄片，把帶電分子放在它的一端，然後給它兩端通上電場。由於異性電荷相吸，帶電分子感到一股持續的牽引，朝著遠端的電極在凝膠中緩緩爬行。這種靠在電場中移動來實現的分離，就是電泳——字面意思就是「被電帶著走」。
決定一個分子走多快的有兩件事：它帶多少電荷（電荷越多，牽引越強）以及它穿過凝膠網孔有多容易（越小、越流線，越快）。凝膠本身就像前面那座按大小分選的迷宮，拖慢大分子。於是分子按電荷與大小的某種綜合分選成一道道帶——而對許多分子來說，電荷取決於周圍的酸度，因為在一個叫作等電點的特殊酸度上，一個分子不帶淨電荷，便乾脆停下不動了。
電泳鑽進一根細如髮絲的管子
平板凝膠又慢又麻煩。現代的升級版把整場賽跑縮進一根細如髮絲、注滿液體的玻璃管裡，電場沿著它的長度施加，一個偵測器在靠近遠端處守望。分子在這條狹窄的通道裡賽跑，經過時被計時，畫出一條像層析圖一樣滿是峰的軌跡。這種微縮的、便於儀器化的形式，就是毛細管電泳。
這根細管有一個不動聲色的好處：它散熱極快。電場會使液體變熱，而熱會讓色帶變模糊；一根細如髮絲的管子散熱極好，於是你可以把電場開得很高，實現又快又銳利無比的分離。毛細管電泳能分辨那些電荷只有微小差異的分子，這使它成為以極高解析度分析DNA片段和蛋白質的寵兒。