هناك عدة طرق لفصل المواد في الكيمياء الفيزيائية، بما في ذلك:
1- التبخير: يتم تسخين المزيج لتبخر إحدى المواد على درجة حرارة أقل من درجة حرارة التبخر للمادة الأخرى. وبذلك يتم فصل المكونات بعد التقطير.
2- التبلور: يتم تبريد المزيج لتكون بلورات من إحدى المواد في الذائبة أو الخليط.
3- الترشيح: بعد غمر المزيج في وسط ترشيحية (وعاء)، يترك المحلول المركز على الجزء السطحي، وتترسب المادة الراسبة في قعر الوسط الذي يتم تصريفه بقطرة من التصفية.
4- التقطير الجزيئي: يستخدم هذا النوع من التقطير لفصل المواد التي تتطلب درجة تبخر عالية، ويتم ذلك بتحليل الجزيئات إلى خلايا بجهاز التقطير الجزيئي.
5- النبض الابتزازي: تمرر الأشعة الصوتية عبر المزيج لتولد اهتزازات مدروسة، وتنتج عن ذلك عملية فصل المواد.