分離過程是將化學物質的混合物或溶液轉化為兩種或多種不同產物混合物的方法，分離兩種或多種物質以獲得純度的科學過程。 來自分離的至少一種產物混合物富含源混合物的一種或多種成分。 在某些情況下，分離可能會將混合物完全分成純組分。 分離利用混合物成分之間的化學性質或物理性質（例如大小、形狀、質量、密度或化學親和力）的差異。

過程通常根據它們用來實現分離的特定屬性進行分類。 如果不能使用單一差異來實現所需的分離，則通常可以組合多個操作來實現所需的結果。

除了少數例外，元素或化合物在自然界中以不純狀態存在。 通常，這些原材料必須經過分離才能投入生產使用，這使得分離技術對于現代工業經濟至關重要。

分離的目的可能是：

• 分析：確定混合物中每個部分的大小可歸因于每個組分，而無需嘗試收集這些部分。
• 制備型：準備餾分以輸入到在分離組分時受益的過程中。

分離可以小規模進行，如在實驗室進行分析，也可以大規模進行，如在化工廠中進行。

某些類型的分離需要對特定成分進行完全純化。 一個例子是通過電解精煉從鋁土礦中生產鋁金屬。 相反，不完全的分離過程可能指定輸出由混合物組成，而不是單一的純成分。 不完全分離技術的一個很好的例子是煉油。 原油作為各種碳氫化合物和雜質的混合物自然存在。 精煉過程將這種混合物分解成其他更有價值的混合物，如天然氣、汽油和化學原料，它們都不是純物質，但每一種都必須從原油中分離出來。

在完全和不完全分離的兩種情況下，可能需要進行一系列分離才能獲得所需的最終產品。 在煉油的情況下，原油經過一系列單獨的蒸餾步驟，每個步驟產生不同的產品或中間體。

• 海綿、原子、離子或氣體、液體或溶解固體分子對表面的粘附
• 離心和旋風分離，根據密度差異進行分離
• 螯合
• 過濾
• 離心

色譜法通過與材料的不同相互作用（即穿過）來分離溶解的物質。

• 高效液相色譜 (HPLC)
• 薄層色譜 (TLC)
• 逆流色譜 (CCC)
• 液滴逆流色譜 (DCC)
• 紙色譜
• 離子色譜
• 體積排阻層析
• 親和層析
• 離心分配層析
• 氣相色譜和反相氣相色譜

• 結晶
• 傾析
• 除霧器（蒸汽），去除氣流中的液滴
• 蒸餾，用于不同沸點液體的混合
• 干燥，通過汽化或蒸發從固體中去除液體

電泳，根據有機分子在電勢下與凝膠的不同相互作用（即不同的行程）來分離有機分子

• 毛細管電泳

• 靜電分離，根據電暈放電原理工作，其中兩個板靠近放置并施加高壓。 該高壓用于分離電離粒子。
• 淘析
• 蒸發

• 提取
  • 浸出
  • 液液萃取
  • 固相萃取
  • 超臨界流體萃取
  • 亞臨界流體萃取

• 場流分餾

• 浮選
  • 溶氣浮選，通過空氣從溶液中產生的氣泡，非選擇性地從漿料中去除懸浮固體
  • 泡沫浮選，通過附著在空氣-漿料混合物的機械攪拌產生的氣泡上來回收有價值的疏水性固體，該混合物漂浮并被回收
  • 脫墨，將疏水性油墨顆粒與親水性油墨顆粒分離