Karışımlar maddelerin çözünürlüklerinin farklı olmasından yararlanılarak bileşenlerine ayrılabilir. Karışımda bulunan bileşenlerden biri çözücüde çözünüyor, diğeri çözünmüyorsa bu yöntem uygulanabilir. Örneğin salamura peynirden tuzu ayırmak için peyniri suda bekletmek yeterlidir. Şeker-tuz karışımını ayırmak için karışıma etanol eklenir. Şeker etanolda çözünürken tuz çözünmez. Karışım süzülerek tuz ayrılır, etanol buharlaştırılır, geriye şeker kalır.
Özütleme, karışımdaki bileşenlerden birinin karışıma ilave edilen çözücü yardımıyla ortamdan uzaklaştırılmasına ekstraksiyon (özütleme, çekme) denir. Özütleme yöntemi katı, sıvı ve gaz karışımlara uygulanabilir. Örneğin şeker pancarından şeker üretimi sırasında pancarın yapısında bulunan şeker pancardan suyla çekilir. İlaç ve parfüm ham maddelerinin eldesinde de özütleme yöntemi kullanılır. Örneğin aspirinin ham maddesi olan salisilik asit söğüt ağacından özütlenerek elde edilir.
Kristallendirme, katı-sıvı homojen karışımlarından katının sıcaklıkla çözünürlüğünün değişiminden yararlanarak yapılan ayırma yöntemidir. Katıların çözünürlüğü genellikle sıcaklıkla artar. Sıcaklık düşürüldüğünde çözeltide çözünen katı bileşenin çözünürlüğü azalacağı için çözünen madde tekrar çökmeye başlar. Çöken madde geometrik şekilli katılar hâlinde çöker. Belirli geometrik şekle sahip katı parçalarına kristal, olaya kristallenme denir. Endüstride şeker pancarından şeker elde edilirken pancarın yapısındaki şeker önce özütleme ile su ortamına geçirilir. Daha sonra su-şeker karışımındaki şeker kristallendirme ile ayrılır.
Ayrımsal kristallendirme, çözünürlükleri birbirinden çok farklı olan katı-katı karışımlarını veya içinde birden fazla katı çözünmüş olan çözeltilerin ayrılmasında ayrımsal kristallendirme kullanılabilir. İki veya daha çok maddenin çözünürlük farkı ile ayrılmasına ayrımsal kristallenme denir. Ayrımsal kristallendirme yöntemi çözünürlükleri sıcaklıkla artan veya azalan iki bileşeni birbirinden ayırmak için kullanılabilir. Örneğin tuz-şeker karışımını bileşenlerine ayırabilmek için tuz ve şekerin sudaki çözünürlüklerinin sıcaklıkla değişimlerinin farklı olmasından yararlanılır. Endüstride deniz suyundan yemek tuzunun elde edilme sürecinde de ayrımsal kristallendirme kullanılır.