在色譜分析工作中，各加熱室溫度設定對檢測過程及分析數據起到至關重要的作用，一般來說，需要統籌考慮的有氣化室溫度、色譜柱溫度、檢測器溫度、轉化爐溫度、輔助加熱爐溫度等，其中檢測器又分為5種溫度設定，分別是FID、TCD、ECD、FPD、NPD。
氣化室溫度主要由樣品的沸點范圍決定，還要考慮色譜柱的使用溫度，要先保證待測樣品全部汽化，其次要保證汽化的樣品組分能夠流出色譜柱，而不會在柱中冷凝。原則上講，進樣口溫度高一些有利，一般要接近樣品中沸點 高的組分的沸點，但要低于易分解組分的分解溫度，常用的條件是250℃—350℃，一些氣相色譜儀的進樣口溫度可達到450℃。這時，沸點為500℃左右的組分均可汽化（因為在溶液狀態下，組分的沸點會降低一些，而且樣品的汽化是在流動的載氣中進行的）。實際操作中，進樣口溫度可在一定范圍內設定，只要保證樣品汽化即可，而不必進行很精確的優化。注意，當樣品中某些組分會在高溫下分解時，就要適當降低汽化溫度，必要時可采用冷柱上進樣或程序升溫汽化進樣技術。
色譜柱溫度的設定主要有樣品的復雜程度和汽化溫度決定。原則是既要保證待測物的分離，又要保證所有組分能流出色譜柱，且分析時間越短越好。組成簡單的樣品可以采用恒溫分析，這樣分析周期會短一些。特別是用填充柱時，恒溫分析時，色譜圖的基線要比程序升溫穩定得多。對于組成復雜的樣品，長需要用程序升溫分離，因為在恒溫條件下，如果柱溫較低，則低沸點組分分離的好，而高沸點組分流出時間會太長，造成峰展寬，甚至滯留在色譜柱中造成柱污染；反之，當柱溫過高時，低沸點組分又難以分離，實際上，毛細柱的一個 大優點就是可在較寬的溫度范圍內操作，這樣既保證了待測組分的良好分離，又能實現盡可能短的分析時間。
一般來講，色譜柱的初始溫度應接近樣品中 輕組分的沸點，而 終溫度則取決于 重組分的沸點。升溫速率則要依靠樣品的復雜程度而定。
檢測器的溫度是指檢測器加熱塊溫度，而不是實際監測點，如火焰的溫度。檢測器溫度設置原則是保證流出色譜柱的組分不會冷凝，同時滿足檢測器靈敏度的要求。大部分檢測器靈敏度受溫度影響不大，故檢測器溫度可參照色譜柱的 高溫度設定，而不必精確優化，比如在使用OV—1或OV-101毛細柱時，火焰離子化檢測器（FID）溫度可設定為300℃，其他檢測器如熱導池檢測器（TCD）和電子捕獲檢測器（ECD）溫度略低些，因受電流大小影響，一般不超過250℃，而火焰光度檢測器（FPD）和氮磷檢測器（NPD）屬于專用型檢測器，使用溫度一般不超過250℃。
