薄層層析的定性檢測：展開完畢后，把薄層從層析缸中取出，用鉛筆劃出或小針刺出展開劑前緣的位置，隨即進行顯色，以確定各個斑點的位置、Rf值和顯色情況，從而判斷試樣中含有哪些組分。有色物質經展開后呈現明顯的色斑，很易判斷。對于無色物質，可根據化合物的性質，用物理檢出法、化學檢出法、酶與生物檢出法和放射性檢出法進行顯色。
1）物理檢出法：紫外光、碘、水
2）化學檢出法：化學檢出法是在薄層上使用一種或數種化學試劑與被檢出物質反應，生成有顏色的化合物而定位。這種試劑叫顯色劑。顯色劑一般分為兩類，即通用顯色劑和專屬性顯色劑
(1)通用顯色劑：a.濃硫酸或50%的硫酸溶液：極大多數有機物質，噴此種顯色劑后立刻或在加熱到110—120℃并經數分鐘后出現棕色到黑色斑點。b.酸堿指示劑溶液：例如0.3%溴甲酚綠甲醇溶液，在綠色背景上顯現黃色斑，表示是脂肪族羧酸。常用的通用顯色劑還有：5%磷鉬酸乙醇、堿性高錳酸鉀溶液、硝酸銀-氫氧化銨試劑、熒光顯色劑等。
(2)專屬性顯色劑，指能使某一類或少數幾類官能團或化合物顯色的試劑。例如2%2，4-二硝基苯肼乙醇溶液噴后在120℃加熱10分鐘，醛酮在黃橙色背景上顯紅色或橙色斑。
3）原位化學衍生化
4）生物與酶檢出法
5）放射顯影法