El ayrımı, filtrasyon, damıtma, kromatografi ve santrifüjleme dahil olmak üzere çeşitli ayırma teknikleri vardır. Diğer yöntemler arasında emme, kristalleşme, bozulma, buharlaşma ve özütleme bulunur. Bir karışımın bileşenlerini ayırma yöntemi, karışımın türüne ve karışımın kimyasal özelliklerinde farklılığa bağlıdır.
Çoğu karışım ayrılabilir ve kullanılan ayırma tekniğinin türü karışımın yapısına bağlıdır. Gıda endüstrisinde, gıdalardaki veya mürekkeplerdeki kimyasalları (renklendirici ajanlar) belirlemek için kağıt kromatografisi kullanılır. Çözünmeyen bir katı, süzme yöntemi kullanılarak bir sıvıdan ayrılır.
Diğer taraftan, buharlaşma bir çözeltiyi (çözünür bir katı ve çözücü) ayırır. Ayırma hunisi, su ve gazyağı gibi karışmayan iki sıvıyı birbirinden ayırır. Santrifüjleme, küçük çözünmeyen bileşenlerin normal filtrasyonun etkili olmadığı bir sıvıdan ayrılmasını içerir. Diğer ayırma teknikleri türleri, süblimasyon, çökeltme ve manyetik ayrımı içerir.Ayırma teknikleri, bir karışımı iki veya daha fazla bağımsız ürün veya bileşen haline getiren herhangi bir kütle aktarımı fenomeni elde etmenin yöntemidir. Ayırma yöntemleri, karışım bileşenleri arasındaki şekil, boyut, yoğunluk, kütle veya kimyasal afinite dahil kimyasal veya fiziksel özelliklerdeki fark ile belirlenir.
İki tür karışım vardır: homojen ve heterojen. Homojen karışımlar bileşimde homojen olsa da, heterojen karışımlar değildir. Su ve yağ karışımı, heterojen bir karışımın bir örneğidir. Öte yandan, hava homojen bir karışımdır.