کروماتوگرافی گازی جامع دوبعدی ، تکنیک قدرتمندی است که برای جداسازی مخلوط های پیچیده ترکیبات فرّار و نیمه فرّار به کار برده می شود. اجزای اصلی دستگاه GC×GC مشابه دستگاه GC است، با این تفاوت که جهت جداسازی اجزای نمونه از دو ستون غیر قطبی و قطبی که به صورت سری به یکدیگر متصل گردیده‌اند استفاده می‌نماید. نمونه به اولین ستون(معمولاً ستون غیر قطبی) تزریق و پس از جداسازی در این ستون، ترکیبات به طور منظم توسط یک مدولاتور متمرکز شده، سپس این مدولاتور با فواصل زمانی معین (2 تا 6 ثانیه) این ترکیبات را به ستون دوم (معمولا ستون قطبی) هدایت کرده و در آنجا عمل جداسازی کامل صورت گرفته و نهایتاً توسط آشکار ساز اندازه گیری می شوند. با استفاده از این دستگاه قدرت تفکیک مواد چند برابر می شود.
ستون غیر قطبی دارای طولی در حدود 15 تا 30 متر و قطر داخلی 0.1 تا 0.25 میلی متر می‌باشد. جهت تفکیک داده‌های حاصل از جداسازی ترکیبات در دو ستون، از مدولاتور مختلفی استفاده می‌گردد. در سیستم اخیر از مدولاتور کرایوژنیک استفاده شده و جهت ایجاد سرمایش در ابتدای ستون دوم دی‌اکسید کربن مایع به کار گرفته شده‌است.
هیدروکربن های نفتی یکی از پیچیده ترین
مواد هستند که جداسازی و شناسائی آنها با روش های معمولی بسیار مشکل و در
بعضی موارد غیرممکن است، لذا دستگاه GCxGC در این زمینه می تواند به عنوان
راهگشا نقش مهمی را ایفا نماید. مدولاتور این دستگاه تحت کنترل نرم افزار
بوده و هم زمان با تنظیم زمان پاشش، عملیات جمع آوری اطلاعات با استفاده از
کروماتوگراف گازی صورت می پذیرد. همچنین نرم افزار توانمند Cyrus و
GC-Image برای پردازش و ذخیره سازی داده ها و اطلاعات به دست آمده به صورت
دوبعدی و سه بعدی به کار گرفته شده است.