هناك عدة طرق لتنقية النظائر المشعة، بعضها يشمل:
1. التبخير: يتم تسخين المحلول المشع وتبخيره للتخلص من الماء وغيرها من المواد الغير مرغوب فيها.
2. الترسيب: يتم إضافة مواد كيميائية لتكوين رواسب صلبة ترسب في قاع الحاوية، وبالتالي يتم فصل النظائر المشعة عن بقية المواد.
3. التبلور: يتم تكوين بلورات صلبة من المذيب المشع، وتترسب النظائر المشعة على البلورات ويتم فصلها عن المذيب.
4. التبادل الأيوني: يتم استخدام مواد تبادل أيوني لجذب النظائر المشعة وفصلها عن بقية المواد.
5. الفصل بالغشاء: يستخدم غشاء نصف نفاذ للمرور فقط للجزيئات المشعة وفصلها عن بقية المركبات.
6. التحليل الكهروكيميائي: يتم استخدام التيار الكهربائي لفصل النظائر المشعة عن بقية المواد.
تختلف طرق التنقية حسب نوع النظائر المشعة وتركيزها والمواد المصاحبة. قد يتم استخدام أكثر من طريقة في عملية تنقية واحدة.