硅胶色谱填料研究及发展主要向着两个方向进行：第l一个方向是通过控制硅胶基球的形貌、结构、尺寸、材料组成来提高色谱分离性能；第二个方向是通过表面修饰和改性来制备不同分离模式和不同选择性的色谱填料以满足其更广泛的分离分析的需求。
Van Deemter色谱理论方程式告诉我们色谱柱效和塔板高度由涡流扩散系数，分子扩散系数及传质阻力系数决定。而影响这些参数的主要是色谱填料形貌结构，粒径大小及分布，孔径大小。
第二代球形硅胶色谱填料的粒径分布较宽，而粒径分布是影响色谱填料性能的重要参数之一。在高l效液相色谱分离过程中，流动相流过的通路主要是粒状填料间的间隙，而填料形状、粒径大小及分布、都会影响填充柱床紧密程度的均一性，导致溶质分子在填充柱床中的流动路径和保留时间发生变化，从而影响分离效果。因此粒径分布均匀，形貌规整的球形填料填充柱床的紧密程度一致性好，流动相在柱床中的流速均匀，流动相经过柱床的路径长短一致，从而有效降低涡流扩散系数，使色谱峰宽变窄，理论塔板数升高。
从全多孔球形硅胶到表面多孔核壳结构硅胶
虽然亚2微米小粒径硅胶色谱填料使用使得HPLC的分辨率、检测速度及柱效达到前l所未有的水平，但仪器设备压力也达到极限。因为压力与粒径平方成反比，目前仪器设备已经很难能满足通过进一步减小粒径来提高柱效的目的。为了实现在常规的HPLC 色谱仪器上实现UPLC的分离速度和效果，著l名教l授Kirkland开发出核壳结构（Core-shell）硅胶色谱填料。核壳结构硅胶色谱填料是在实心硅球表面包覆多孔层。表面多孔核壳结构微球进一步降低分子轴向扩散效应，缩短了传质路径，与全多孔填料相比其传质速率更快，具有更高的柱效及更低的背压，在普通的液相色谱仪器上得到 UPLC 的分离速度和效果。核壳结构硅胶色谱填料已越来越多在HPLC上使用。
SEC色谱填料SEC色谱分离模式与其它所有分离模式很大的不同就是样品分子与固定相表面配基之间不存在相互作用。SEC 对样品组分分离只取决于填料的孔径大小与被分离组分分子尺寸之间的关系，与流动相的性质没有直接的关系。不同大小的溶质分子可以通过扩散迁移和渗透到不同大小的孔洞里。小分子，可以进入更多更深的孔道里，因此小分子驻保留时间长，洗脱体积大，而大分子会被小孔排阻在外，只能进入大孔孔洞中，因此其经过柱床的路径比较短，会先从柱子中洗脱出来，从而实现具有不同分子大小样品的分离。