I componenti di una miscela sono per lo più separati in modo efficiente gli uni dagli altri in base alle loro differenze nelle proprietà fisiche e chimiche. Queste proprietà possono includere fattori quali dimensione, forma, densità, solubilità, punto di ebollizione, punto di fusione e reattività chimica. Sfruttando queste differenze, è possibile impiegare varie tecniche di separazione per isolare e purificare efficacemente i singoli componenti di una miscela.

Alcune tecniche di separazione comunemente usate includono filtrazione, centrifugazione, distillazione, cristallizzazione, cromatografia ed elettroforesi, tra le altre. Ciascuna tecnica sfrutta le proprietà fisiche o chimiche specifiche dei componenti della miscela per separarli selettivamente.

Ad esempio, la filtrazione separa i solidi dai liquidi in base alla dimensione delle particelle, mentre la centrifugazione separa le particelle di diversa densità facendo girare la miscela ad alta velocità. La distillazione separa i liquidi con diversi punti di ebollizione riscaldando la miscela e condensando i vapori. La cristallizzazione prevede il raffreddamento di una soluzione satura calda per indurre la formazione di cristalli solidi, che possono poi essere separati dal liquido rimanente.

La cromatografia separa i componenti in base alle loro interazioni con una fase stazionaria e una fase mobile. La miscela viene fatta passare attraverso una colonna o un supporto solido e i componenti viaggiano a velocità diverse a seconda della loro affinità per la fase stazionaria. L'elettroforesi separa le molecole cariche in una miscela applicando un campo elettrico, facendo migrare le molecole verso i rispettivi elettrodi in base alla loro carica e dimensione.

Selezionando la tecnica di separazione appropriata in base alle proprietà specifiche dei componenti di una miscela, è possibile isolare in modo efficiente e ottenere le sostanze desiderate in forma purificata.