Il existe six façons de séparer les mélanges, notamment la sédimentation, la décantation, la filtration, l'évaporation, la cristallisation et la distillation. Les mélanges sont constitués à la fois de solides et de liquides.
Les mélanges qui ne contiennent que des solides doivent être séparés par sublimation, extraction, séparation magnétique ou chromatographie. Les mélanges qui ne contiennent que des liquides doivent être séparés par distillation fractionnée ou séparation par gravité.
La sédimentation est le processus de séparation du solide insoluble du liquide en permettant au solide de se déposer au fond du récipient. La décantation est similaire à la sédimentation, mais elle consiste également à vider le liquide afin de laisser le solide derrière. La filtration est utilisée pour séparer en versant le liquide et le solide à travers un entonnoir dans un récipient où le solide est retenu par le filtre.
L'évaporation est une méthode qui consiste à évaporer le solvant du mélange. Un exemple de ceci est un mélange de sel et d'eau où l'eau peut être évaporée afin de laisser le sel derrière. Un autre exemple serait le sulfate de cuivre, l'alun de potasse, le sucre et le nitrate de potassium. La cristallisation est une technique d'évaporation qui permet de former des cristaux du soluté, puis de dissoudre ces cristaux hors de la solution. La distillation est un processus consistant à chauffer une solution qui contient des solides solubles pour former des vapeurs de liquides, puis à refroidir à nouveau les vapeurs pour récupérer le liquide, mais sans le solide.