蛋白纯化系统的主要功能在于快速、高质量的蛋白质分离，它为灵活性和工艺可靠性提供了一种完整的解决方案。其主要应用在大子用于蛋白等生物大分子纯化及方法优化，可用于填料筛选方法优化和工艺放大，以及微克至数十克级别生物活性物质的分析和制备。

蛋白纯化系统主要利用三种基本原理进行分离纯化：分子筛层析、亲和层析和离子交换层析。分子筛层析的原理是利用凝胶的分子筛性质，通过柱层析方法将相对分子质量不同的蛋白质分离；亲和层析则利用亲和能力不同，将与配基特异性结合的蛋白质吸附固定在层析柱中，再通过改变缓冲液的离子强度和pH 值或者更强的配体结合溶液将结合的蛋白质洗脱下来；离子交换层析则是根据样品表面电荷不同进行分离纯化的技术，适合任何带电生物分子的初步纯化，可除去杂质并提纯。

高效液相层析是一种常用的分离和分析方法，其原理是流动相被高压泵打入系统，样品溶液经进样器进入流动相，被载入色谱柱内，由于各组分在两相中具有不同的分配系数，经过多次吸附-解吸的分配过程后，各组分在移动速度上产生较大的差别。高效液相色谱适用于分离、分析高沸点、热稳定性差、有生理活性及相对分子量比较大的物质，因此成为蛋白质等生物大分子纯化的重要手段。