Дистилляцию (перегонку) используют для получения чистых жидкостей - дистиллированной воды, спиртов, выделения нужных продуктов реакции из реакционной смеси.
Фильтрование используют для очистки растворов от твердых нерастворимых примесей (например, раствора соли от песка), для выделения в чистом виде нерастворимых осадков (например, осадка сульфата бария).
Кристаллизацию применяют для очистки твердых веществ, последовательно растворяя и кристаллизуя их, для выращивания крупных монокристаллов для дальнейших исследований их структуры.
Сублимация похожа на дистилляцию, только при конденсации парообразного вещества образуется не жидкость, а твердое вещество. Метод используется для очистки летучих твердых веществ, например, йода и серы.
Отстаивание позволяет относительно просто отделить жидкость от твердого или жидкого вещества (веществ), нерастворимого(ых) в данной жидкости. Применяют перед фильтрованием для ускорения процесса, для предварительной очистки продукта реакции, выпавшего в осадок в реакционной смеси. (Например, для получения известковой воды сначала отстаивают раствор гидроксида кальция. Затем полученный прозрачный раствор сливают и фильтруют). 
Центрифугирование позволяет отделить твердые вещества от жидкости, осадить трудно осаждаемые осадки, сделать мутный раствор прозрачным для дальнейшего исследования раствора. Центрифугирование применяется в седиментационном анализе.