(1)定性鑒別化學中經典的定性鑒別，如經典的有機定性分析或經典的毒理學分析，是利用各種化合物的溶解度和官能團的不同，用溶劑提取或用試劑處理，分組為單壹組分，然後進行試管反應或滴加反應(顯色反應)，或根據其衍生物的理化性質進行定性鑒別。這種方法的缺點是樣品消耗量大，分離過程麻煩。分析需要很長時間(幾個小時或幾個小時)，並且可能受到雜質的幹擾。現在用合適的展開劑和顯色劑在薄層上進行分離鑒定。根據樣品中成分的數值和顯色條件，同時以標準品作為對照，壹般可以證明是化合物。薄層色譜定性分析具有樣品用量少、分離方便、分離時間短(幾分鐘或幾分鐘)、檢測靈敏度高等優點。如在毒理學分析中檢驗巴比妥類安眠藥是否中毒時，取胃內容物或尿樣，用鹽酸酸化，再用乙醚提取，乙醚提取液脫水，過濾蒸發，用無水乙醇溶解，用氯仿無水乙醇(36 1)攤於矽膠板上，用硫酸二苯甲酰肼汞試劑顯色，與標準樣品比較，對巴比妥、苯巴比妥、戊巴比妥、異巴比妥給出意見。鑒定速度快(1小時)，對於搶救中毒患者，及時為醫生提供治療方案非常重要。
(2)藥品的質量控制和雜質檢查通常以熔點、吸光度值等物理常數作為鑒別指標。但薄層色譜法也是藥品質量控制和雜質檢查的有效方法，有時甚至比壹般方法更有效。已經采用了壹些國家的藥典和藥品說明書。方法是在薄層上加壹定量的樣品溶液(例如相當於樣品)，用展開劑展開，以純品作對照。如果樣品只出現壹個與純品相同值的斑點，說明含有雜質。此外，薄層可以用作雜質的極限檢查。在另壹個例子中，如果已知顯影劑對雜質的最小檢測量是在薄層上取樣後沒有雜質斑點出現，則雜質的量較低，即樣品的純度不小於。例如鎇類藥物的合成和精制中常含有結構相似的雜質，即按上述方法控制質量和雜質限量。
⑶化學反應過程的控制、反應副產物的檢測和中間體的分析。當化學反應已經進行了壹定時間或反應結束時，取出反應液進行薄層分析，從而知道還有多少原料保持無效。方法是在薄層上點反應液或其有機溶劑提取物，同時點原料作為對照，看薄層上是否有原料的斑點。妳也可以用薄層檢查反應副產物。如果化學反應是分步進行的，每壹步中間體的質量和收率也可以用薄層定性定量。例如，在合成多西環素的過程中，中間體去甲基土黴素氫化物需要是脫氧土黴素。氫化反應是否完全可用薄層檢查。如果反應完全，反應器中很少或沒有去甲基土黴素，薄層板上只顯示壹個脫氧土黴素。如果薄層板上有兩個明顯的斑點，說明反應不完全，需要還原至。
(4)柱層析分離條件的探索柱層析普及的實驗條件，如選用哪種吸附劑和洗脫液比較好，各成分從柱上洗脫的順序，各洗脫液中是含有單壹成分還是含有幾種未分離的成分，都可以在薄層上進行探索和試驗。雖然薄層上的展開劑並非完全照搬柱色法，但仍有參考價值。
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