薄層層析有許多優點:它保持了操作方便、設備簡單、顯色容易等特點,同時展開速率快,一般僅需15~20分鐘;混合物易分離,分辨力一般比以往的紙層析高10~100倍,它既適用于只有0.01μg的樣品分離,又能分離大于500mg的樣品作制備用,而且還可以使用如濃硫酸、濃鹽酸之類的腐蝕性顯色劑。
薄層層析的缺點是對生物高分子的分離效果不甚理想。