Pemisahan zat-zat penyusun dari suatu campuran dapat dilakukan berdasarkan prinsip-prinsip berikut, yaitu:

• ukuran partikel yang berbeda. Metode pemisahannya adalah filtrasi atau penyaringan. Partikel yang lebih besar akan tertahan pada kertas saring. Sebaliknya, ukuran partikel yang kecil akan lolos dari kertas saring.
• titik didih yang berbeda. Metode pemisahannya adalah distilasi atau penyulingan. Zat penyusun yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap dan terpisah dari campurannya.
• kelarutan yang berbeda. Metode pemisahannya adalah kromatografi dan ekstraksi. Pada kromatografi, zat penyusun yang lebih larut dalam pelarut/fasa gerak akan merambat lebih cepat. Sedangkan pada ekstraksi, suatu zat dapat dipisahkan karena memiliki kelarutan yang berbeda di dalam jenis pelarut yang lain.

*Jumlah zat penyusun tidak dapat dijadikan prinsip pemisahan campuran. Pada campuran heterogen antara serbuk besi dan pasir misalnya, jumlah serbuk besi yang sedikit ataupun banyak tidak menentukan cara pemisahan. Keduanya baru dapat dipisahkan berdasarkan sifat kemagnetan besi atau ukuran partikel yang berbeda antara besi dan pasir.