頂空氣相色譜法可用于分離分析塑料、共聚物、高聚物的分散系。例如：用于檢測聚乙烯基團降解產物如乙烷、丙烷、正丁烷和丁烯-1等。聚乙烯用作牛奶的包裝材料時，這些組分造成牛奶產生不正氣味。
哈切伯格(Hachenberg)已經給出頂空氣相色譜法用于測定固體高聚物和高聚物分散系的例子。他發現用此技術檢測殘留單體比用常規的把高聚物溶解后再度沉淀的方法要靈敏得多。
圖2-40說明用常規的氣相色譜法測定聚苯乙烯中的苯乙烯。首先把聚苯乙烯溶解于二氯甲烷(CH2Cl2)之中，然后加入甲醇(CH3OH)使其沉淀，再用注射器取樣品溶液，送入色譜柱進行分離分析。在此分析中，除苯乙烯峰之外，*只見到內標峰，溶劑(CH2Cl2)和沉淀劑(CH3OH)則一起流出，而其他的雜質沒有分離出來，被隱藏于CH2Cl2和CH3OH的混合峰中。圖中表明僅能測出樣品中含量較高的兩個組分，因此用常規方法測定苯乙烯的靈敏度是很低的。
頂空氣相色譜分析不必花費制備樣品(溶解和沉淀)的時間，取其揮發性氣態樣品直接進行氣相色譜分離分析，得到如圖2-41所示的色譜圖。從圖中可以看出，頂空氣相色譜分析能測出更多的組分，可以達到更低的檢測限。故此法具有快速、靈敏等特點。
用頂空氣相色譜法還分析過高聚物中殘留的石油醚；分析過α-甲基苯乙烯和其他一些種類的高聚物、共聚物和高聚物分散系等。
