揮發性有機物（VOCs）是大氣污染物的主要來源之一，不但會導致光化學反應，而且是臭氧和細顆粒物（PM2.5）污染的重要前體物。此外，大部分VOCs具有毒性，會對人類健康造成諸多損害，長期處于含VOCs的環境中可能誘發一系列疾病。
在室溫下，VOCs的性質使這些化合物從液體或固體形式汽化、蒸發或升華，從而使它們進入大氣中。采樣方法和萃取技術的設計需確保從收集到分析這一過程中，對揮發損失進行限制。與SVOC分析類似，正在分析的樣品類型決定了所需的萃取方法。然而，捕集和分離VOCs的技術與半揮發性方法截然不同。
用來制備VOCs并將其轉移到儀器進行分析的技術和策略多種多樣。盡管也經常使用靜態頂空法，但
揮發性有機物分析主要是采用吹掃和捕集然后再進行氣相色譜分析 (GC) 或氣相色譜質譜聯用分析 (GC/MS)。揮發物提取常見的兩種方法如下：
靜態頂空分析，在樣品瓶中，通常將樣品上方未被占據區域稱為頂空。使用靜態頂空法，需稍微加熱裝有樣品的密封小瓶，將VOCs化合物從樣品基質中轉移出來，使其達到氣相平衡。達到穩態后，再收集小瓶內的氣相或將其直接轉移到儀器進行分析。這種技術通常適用于具有相對較高亨利定律常數的化合物（包括燃料范圍內的有機物）。
吹掃和捕集濃縮儀是常用的揮發物分析技術是吹掃和捕集濃縮，也稱為動態頂空采樣。將樣品放入鼓泡容器中，其中使用氦氣或其它惰性氣體流從水中吹脫出方法分析物，以鼓泡攪拌整個樣品。正如靜態頂空法一樣，有時會采用加熱讓VOCs從液相轉移至氣相。一旦從樣品中釋放出來，氣相中的VOCs被轉移到吸附劑捕集阱中，并在捕集阱中瞬間結合。然后將捕集阱加熱并用載氣進行反沖洗，以使分析物進入氣相色譜分析。
