金属螯合亲和层析色谱，又称固定金属离子亲和层析色谱，其原理是利用蛋白质表面的特定氨基序列，如6 X His能与多种过渡金属离子Cu2+，Zn2+，Ni2+，Co2+，Fe3+发生特殊的相互作用，利用这个原理可以把带有这类特定氨基酸序列的蛋白质吸附，再使用不同浓度的竞争物洗脱，从而达到分离的目的。基于这个原理，偶联有这类金属离子的琼脂糖凝胶就能够对这些含有特定氨基序列的蛋白质或者与金属离子具有吸附作用的多肽、核苷酸等进行有效的分离。半胱氨酸和色氨酸也能与固定金属离子结合，但这种结合力要远小于组氨酸残基与金属离子的结合力。