氣相色譜儀分析時，很多樣品不能直接進樣，如工業污水中的有機揮發物，需要進行前處理后間接進樣，頂空進樣本質是一種凈化樣品的前處理方法。傳統的液固萃取、液液萃取等前處理方法，都是用溶劑萃取樣品組分，試劑純度，以及樣品組分可能與溶劑形成共萃物，都不可避免引入干擾因素。與之相比，頂空進樣是用氣體萃取樣品組分，如采用高純且不干擾實驗分析的氣體，能減少實驗的干擾因素，一般高純氣體與高純溶劑比相對便宜，因此也能降低實驗成本。這是頂空進樣器之所以被廣泛應用的重要原因。
頂空分析，是指取樣品基質（液體和固體）上方的氣相部分進行色譜分析，*早出現在1939年，后來與專門分析氣體或樣品蒸氣的GC結合，即GC頂空進樣，如今頂空進樣器早已經成為一種應用普遍、重要的GC進樣技術。
頂空進樣是通過樣品基質上方的氣體成分來測定這些組分在原樣品中的含量，是一種間接分析方法。它是基于在一定條件下，氣相和凝聚相（液相和固相）之間存在著分配平衡，因此氣相的組成能反映凝聚相的組成。根據取樣和進樣方式的不同，頂空進樣分為靜態頂空和動態頂空（即吹掃捕集）。
靜態頂空，就是將樣品密封在一個容器中，在一定溫度下放置一段時間使氣液兩相達到平衡，然后取氣相部分進行GC分析。靜態頂空，根據一次取樣的分析結果，可測定原來樣品中揮發性組分的含量，又稱為一次氣相萃取。如果繼續取樣分析，分析結果與**次的分析結果會不同。
動態頂空，是連續氣相萃取，即多次取樣，直到將樣品中的揮發性組分完全萃取出來。一般是在樣品中連續通入惰性氣體，揮發性組分即隨該萃取氣體從樣品中逸出，然后通過一個吸附裝置（捕集器）將樣品濃縮，*后再將樣品解吸進入GC分析。
氣相色譜頂空進樣過程分為：取樣、進樣、GC 分析。其中取樣和進樣和頂空過程有關，GC分析影響因素與其他進樣方式相同。