當樣品注入到色譜柱中后，流動相（載氣）中的樣品分子會形成一個譜帶，這個譜帶中間的樣品濃度較大，所以樣品分子由于壓力梯度會向各個方向擴散。在色譜柱管中，受到空間結構的影響，這種擴散一般是沿著軸向進行，所以這種色譜峰的展寬叫做“縱向擴散”。
樣品譜帶同時也會在進樣口和檢測器端擴散展寬，但是主要的展寬因素還是在色譜柱中。
 
    色譜柱的長度決定了樣品擴散的程度，樣品在色譜柱中停留的時間越長，樣品擴散的越嚴重，導致色譜峰變得越寬。
 
    縱向擴散同時也會因為氣相色譜儀器系統的本身的結構上的多余的死體積的存在而產生，比如：

    襯管體積太大；
    沒有優化的不分流進樣方式；
    進樣口端色譜柱安裝位置不正確；
    檢測器端色譜柱安裝位置不正確。
 
    可以看出，在較低的流速下縱向擴散的影響較大。因此使用較高的流速（同時色譜柱內徑也要較小）能夠減小該項峰展寬的影響因素。