Istnieje kilka rodzajów technik separacji, w tym separacja ręczna, filtracja, destylacja, chromatografia i wirowanie. Inne metody obejmują absorpcję, krystalizację, dekantację, odparowanie i ekstrakcję. Sposób oddzielania składników mieszaniny zależy od rodzaju mieszaniny i różnicy właściwości chemicznych mieszanin.
Większość mieszanin można oddzielić, a rodzaj stosowanej techniki separacji zależy od rodzaju mieszaniny. Chromatografia bibułowa jest stosowana w przemyśle spożywczym do identyfikacji substancji chemicznych (barwników) w żywności lub tuszach. Nierozpuszczalne ciało stałe jest oddzielane od cieczy za pomocą metody filtracji.
Odparowanie z kolei oddziela roztwór (rozpuszczalną substancję stałą i rozpuszczalnik). Rozdzielający lejek oddziela dwie nie mieszające się ciecze, takie jak woda i nafta. Wirowanie polega na oddzielaniu małych nierozpuszczalnych składników od cieczy, w których normalna filtracja nie jest skuteczna. Inne rodzaje technik separacji obejmują sublimację, strącanie i separację magnetyczną.
Techniki rozdzielania to metody osiągania dowolnego zjawiska transferu masy, które zmienia mieszaninę na dwa lub więcej niezależnych produktów lub składników. Metody rozdzielania są określane przez różnicę właściwości chemicznych lub fizycznych, w tym kształt, rozmiar, gęstość, masę lub powinowactwo chemiczne między składnikami mieszaniny.
Istnieją dwa rodzaje mieszanin: jednorodne i niejednorodne. Podczas gdy homogeniczne mieszaniny są jednolite w składzie, niejednorodne mieszaniny nie są. Mieszanina wody i oleju jest przykładem heterogenicznej mieszaniny. Z drugiej strony powietrze jest jednorodną mieszaniną.