气相色谱填充柱通常用玻璃或不锈钢制成。填充柱由固定相涂层的二氧化硅颗粒(通常在30/40目到100/120目之间)填充而成，颗粒越小柱效率越高。典型的气相色谱填充柱长为2m-4m，内径在2mm到4mm之间。

由于涂壁空心毛细管柱是空心管，整个色谱柱的压力降(反向压力)非常低，因此长度可达到60 m以上，而这对于填充柱来说是不可能的。

毛细管气相色谱柱的液相薄膜很均匀，柱效率非常高，一般为每米3000-5000块塔板。填充柱的固定相膜较厚并且不均匀，柱效率很低，一般为每米1000-2000塔板。因此，毛细管色谱柱总塔板数远远高于填充柱。

由于涡流扩散也会造成填充柱的谱带展宽，涡流扩散是范德姆特方程中的术语，最终导致柱效率降低。当然，毛细管柱不是用颗粒材料填充而成，因此没有涡流扩散的影响，也不会造成谱带展宽，这种情况Golay在他改编的范第姆特方程中进行了阐述