در اکثر آزمایشگاه‌‌ها و موسسات تحقیقاتی HPLC  نقش اساسی دارد. حوزه‌‌های تحقیقاتی شامل پزشکی، زیست‌‌شناسی، شیمی، بیوشیمی، موادشیمیایی گیاهی (تحقیقات شیمیای گیاهی) می‌‌شوند.

هنگامی که تحقیقاتی انجام می شود دانشمندان اطمینان ندارند که در یک نمونه‌ی دارو یا مایع بدن به دنبال چه بگردند. بنابراین آن‌‌ها مجبورند هر مولکول احتمالی را غربال کنند تا تغییر را پیدا کنند. به این ترتیب HPLC بسیار مناسب این کار است زیرا می‌‌تواند هر مولکولی که در مخلوط وجود دارد را آنالیز کنند.

HPLC  در آنالیز و سنجش مولکول‌‌ها نیز کاربرد دارد. اجزایی که شیمی و خصوصیات مشابهی دارند به آسانی با این روش از هم تشخیص داده می‌‌شوند. به خاطر اصل تفکیک که در HPLC  رعایت می‌‌شود، مولکول‌‌های مشابه از هم تفکیک می‌‌شوند و به همین دلیل تشخیص، شناسایی و سنجش آن‌‌ها آسان‌‌تر می‌‌شود.