Trong hóa học hữu cơ, phản ứng được giám sát chất lượng bởi sắc ký lớp mỏng. Các mẫu thử được thấm lên bản sắc ký bằng một ống mao dẫn: một vệt nhỏ chất ban đầu, một vệt nhỏ từ hỗn hợp phản ứng, và một vệt nhỏ gồm cả hai chất. Một bản sắc ký nhỏ (3 cm x 7 cm) sẽ mất khoảng khoảng hai, ba phút để vận hành. Quá trình này phân tích chất lượng và sẽ chỉ ra nếu chất ban đầu biến mất, sản phẩm được tạo thành, và bao nhiêu sản phẩm được tạo thành. Tuy nhiên sắc ký lớp mỏng đối với các phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thấp có thể cho ra kết quả không đúng, bởi vì các mẫu thử sẽ được làm ấm lên trong mao dẫn. Một trong những phản ứng như vậy là phản ứng khử ester bởi DIBALH thành aldehyde.

Một ví dụ là sắc ký được áp dụng cho một phần lá xanh (ở đây là rau chân vịt) qua 7 bước. Carotene tách ra nhanh chóng và chỉ quan sát được cho đến bước 2. Chlorophyll A và B hiện rõ ở giữa bản sắc ký trong bước cuối cùng và lutein là hợp chất đầu tiên nhuộm màu vàng lên bản sắc ký.

• Bước 1
• Bước 2
• Bước 3
• Bước 4
• Bước 5
• Bước 6
• Bước 7

Trong một nghiên cứu, sắc ký lớp mỏng đã được sử dụng để lọc phản ứng hóa học hữu cơ[2], như tổng hợp BINAP từ 2-naphtol. Trong phương pháp này, cồn và dung dịch xúc tác (chẳng hạn như iron(III) chloride được đặt riêng rẽ trên đường gốc, sau đó phản ứng với nhau và được phân tích ngay lập tức.