自動頂空進樣器是氣相色譜法中一種快捷的樣品前處理方法，其原理是將待測樣品置入一密閉的容器中，通過加熱升溫使揮發性組分從樣品基體中揮發出來，在氣液(或氣固)兩相中達到平衡，直接抽取頂部氣體進行色譜分析，從而檢驗樣品中揮發性組分的成分和含量。
頂空進樣分為溶液頂空和固體頂空。前者是將樣品溶解于適當溶劑中，置頂空瓶中保溫一定時間，使殘留溶劑在兩相中達到氣液平衡,定量取氣體進樣測定。固體頂空就是直接將固體樣品置頂空瓶中，置一定溫度下保溫一定時間，使殘留溶劑在兩相中達到氣固平衡，定量取氣體進樣測定。
使用頂空進樣技術可以免除冗長繁瑣的樣品前處理過程，避免有機溶劑對分析造成的干擾、減少對色譜柱及進樣口的污染。
自動頂空進樣器分為靜態和動態頂空兩種方式。靜態頂空的方式就是將混合物放入一密閉的容器中，通過加熱升溫的方式使易揮發的組分揮發出來，從而達到氣—固或氣—液平衡。后通過定量抽取氣體樣品來檢測原混合物中揮發組分的含量。
動態頂空，又稱為吹掃捕集技術，利用惰性氣體提供動力將揮發性組分吹掃出來，然后通過捕集器將揮發組分進行濃縮，后送入氣相色譜進行檢測。
頂空進樣技術所具有的多種優點，使得其在醫藥分析領域以及環境分析領域、工業分析領域等都有廣泛的應用。它不僅省去了繁雜的樣品前處理過程，同時也具有高靈敏度、率、快速分析等優點，使樣品分析變得更加快速準確。