多维分离（multi-dimensional separation system），理学-化学-分析化学-【分离方法】，将两种或两种以上具有正交分离机理的分离模式，通过特定的连接技术，组成二维或多维分离系统，实现超常规分离的方法。随着分离目标复杂程度的提高，人们对分离能力提出了更高的要求，传统一维色谱的分离能力已经不能满足需要，在20世纪90年代相继出现了多维分离的模式，采用特定的连接技术将不同分离机理的分离模式进行耦合，可大大提高系统的分离能力。根据J.C.吉丁斯的理论，多维分离的峰容量近似为每一维具有正交分离机理模式的峰容量的乘积。多维分离模式一般包括二维液相色谱、液相色谱-毛细管电泳联用以及二维毛细管电泳。仪器一般由分离系统（不同的色谱分离模式）、接口装置后接检测系统，实现目标分析物的分离检测。接口技术是多维分离系统性能的关键和决定性因素。不同的接口技术有不同的技术特点，可实现不同的功能。见色谱-电泳联用、阵列毛细管电泳和二维毛细管电泳。多维分离广泛应用于蛋白质、多肽、氨基酸、医药等方面的分离分析。