Ekstraksiyon, damıtma, yeniden kristalleştirme ve kromatografi farklı kimyasal ayırma yöntemleridir. Ekstraksiyon, farklı polaritelere sahip bileşiklerin ayrılması için yararlıdır ve damıtma, sıvıları saflaştırmak için yaygın olarak kullanılır. Katıları saflaştırmak için yeniden kristalleştirme kullanılır ve bileşikler ve karışımları ayırmak için kromatografi kullanılır.
Ekstraksiyonda, bir bileşik üzerinde polar bir çözücünün ve polar olmayan bir çözücünün bir karışımı kullanılır. Her çözücü bileşiğin farklı bir bölümünü çözer. Çözünme fazlarının her birinin ayrılması ve ardından çözücülerin buharlaşmasına izin verilerek, bileşiğin farklı kısımları temiz bir şekilde ayrılır. Ekstraksiyon çözeltileri katı maddelerden çıkarmak için kullanılır.Damıtma, bir kaynama işlemi yoluyla bileşikleri sıvı maddelerden ayırır. Kaynama sıvısından çıkan buharlar toplanır ve kaynama noktası daha düşük olan bileşikler, kaynama noktası daha yüksek olanlardan ayrılır.
Kristalizasyon işlemi sırasında, katılar sıcak bir çözücü numunesinde çözülür. Çözelti daha sonra bir kısmı kristalleşene kadar soğutulur. Bu işlem tekrarlanırken, örnek daha saf hale gelir.
1906'da Rus botanikçi Mikhail Tsvet tarafından geliştirilen kromatografi, ilk önce renkli pigmentleri ayırmak için bitkilerde kullanıldı. Kromatografide, bir gaz veya sıvı bir katı madde üzerinden akar. Çözücü için afiniteye sahip bileşikler kolayca taşınırken, katı için afinite bulunanlar daha yavaş hareket eder.