萃取是利用溶質在互不混溶的兩相之間分配系數的不同而使溶質得到純化或濃縮的技術。
1.液-液萃取
用溶劑從溶液中抽提物質叫液-液萃取，也稱溶劑萃取。經典的液液萃取指的是有機溶劑萃取。其廣泛應用于分析化學中許多性質相似物質的分離、大量基體中微量成分的分離濃集；也廣泛應用于抗生素、有機酸、維生素、激素等發酵產物工業規模的提取。其具有比化學沉淀法分離程度高；比離子交換法選擇性好傳質快；比蒸餾法能耗低；生產能力大、周期短、便于連續操作、易實現自動化控制等優點。
2.液-固萃取
用某種溶劑把有用物質從固體原料中提取到溶液中的過程稱為液固萃取，也稱浸取或浸出。如用水浸取甜菜中的糖類；用酒精浸取黃豆中的豆油以提高油產量；用水從中藥中浸取有效成分以制取流浸膏。這類技術在質譜分析的樣品制備中也得到廣泛運用。
3.固相萃取
固相萃取（solid phase extraction，SPE）是從20世紀80年代中期開始發展起來的一項樣品前處理技術。由液固萃取和液相色譜技術相結合發展而來，主要用于樣品的分離、凈化和富集。主要目的在于降低樣品基質干擾，提高檢測靈敏度。
SPE技術基于液-固相色譜理論，采用選擇性吸附、選擇性洗脫的方式對樣品進行富集、分離和凈化，是一種包括液相和固相的物理萃取過程，也可以將其近似地看作一種簡單的色譜過程。
SPE利用選擇性吸附與選擇性洗脫的液相色譜法分離原理。較常用的方法是使液體樣品溶液通過吸附劑，保留其中被測物質，再選用適當強度溶劑沖去雜質，然后用少量溶劑迅速洗脫被測物質，從而達到快速分離凈化與濃縮的目的；也可選擇性吸附干擾雜質，而讓被測物質流出；或同時吸附雜質和被測物質，再使用合適的溶劑選擇性洗脫被測物質。
4.固相微萃取
固相微萃取（solid-phase microextraction，SME）技術是20世紀90年代興起的一項新型的樣品前處理與富集技術，它由加拿大 Waterloo Pawliszyn教授的研究小組于1989年首次進行開發研究，屬于非溶劑型選擇性萃取法。
SPME是在固相萃取技術基礎上發展起來的一種微萃取分離技術，是一種集采樣、萃取濃縮和進樣于一體的無溶劑樣品微萃取新技術。固相微萃取裝置類似于微量進樣器，不過其手柄接有一個受不銹鋼保護的、可伸縮或進出的有吸附劑涂層的石英纖維頭（萃取頭）。固相微萃取采樣時，將固相微萃取針管穿過樣品瓶密封墊，插入樣品瓶中，然后推出萃取頭，將萃取頭浸入樣品（浸入方式）或置于樣品上部空間（頂空方式）進行萃取。與固相萃取技術相比，固相微萃取操作更簡單，設備攜帶更方便，操作費用也更加低廉。另外，固相微萃取克服了固相萃取回收率低、吸附劑孔道易堵塞的缺點，因此成為目前所采用的樣品前處理術中應用較為廣泛的方法之一。
5.液相微萃取
液相微萃取（liquid-phase microextraction，LPE）技術是20世紀90年代由 Jeannot kn和 Cantwell等最早報道的一種樣品前處理技術，和固相微萃取類似，液相微萃取只是將固相微萃取有吸附劑涂層的石英纖維換成了有機溶劑，進行類似的頂空萃取。其基本原理是目標分析物在樣品與微升級的萃取溶劑之間達到分配平衡，從而實現溶質的微萃取。LPME克服了傳統液液萃取技術煩瑣、浪費、污染等缺點，具有消耗溶劑少（僅需微升級）、富集倍數大萃取效率高、操作更簡便和便于實現分析的自動化等優點。
6.毛細管固相微萃取
毛細管固相微萃取技術使用一段中空的熔融石英毛細管柱作為萃取介質的載體，在管內壁涂上固定相或者在管內部填充介質。該技術與傳統固相微萃取技術比較具有以下優點:①吸附表面積大，萃取效率高；②脫附時固定相流失少，無樣品組分殘留；③有大量的不同固定相商品毛細管柱可選擇；④方便與分析儀器在線聯用。
毛細管固相微萃取技術從1997年問世至今取得了飛速發展，被廣泛應用于生物、醫藥、環境、食品等領域。各種萃取模式、萃取介質和涂層不斷涌現，新型涂層及其制備技術是當前的一個研究熱點，尤其是溶膠-凝膠技術和分子印跡技術制備的固定相具有更高的靈敏度和更好的選擇性，在固相微萃取涂層制備中有著廣泛的應用前景。另一個研究熱點是毛細管萃取柱與現代分析設備在線聯用，如與HPLC、GC、CE、ICP-MS、GC-MS、LC-MS等聯用，實現了自動進樣、萃取、脫附、分析一體化操作，適合批量樣品高通量與高重復度分析。樣品預處理裝置微型化、自動化高通量、無溶劑化在線聯用將是這一技術今后發展的主要趨勢。
7.氣體萃取（靜態頂空技術、動態頂空技術）
頂空技術亦即氣體萃取技術，常常用于氣相色譜分析。
靜態頂空技術是在一個密閉的容器中，當樣品與樣品上方的氣體達到平衡后，直接抽取樣品上方氣體進行測定的技術。
動態頂空是相對于靜態頂空而言的。與靜態頂空不同，動態頂空不是分析平衡狀態的頂空樣品，而是用流動的氣體將樣品中的揮發性成分“吹掃”出來，再用一個捕集器將吹出來的物質吸附下來，然后經熱解吸將樣品送入GC、GC-MS進行分析。因此，通常稱為吹掃捕集（purge＆trap）進樣技術。在絕大部分吹掃捕集應用中都采用氦氣作為吹掃氣，將其通入樣品溶液鼓泡。在持續的氣流吹掃下，樣品中的揮發性組分隨氦氣逸出，并通過一個裝有吸附劑的捕集裝置進行濃縮。在一定的吹掃時間之后，待測組分全部或定量地進入捕集器。此時，關閉吹掃氣，由切換閥將捕集器接入GC、GC-MS的開氣氣路，同時快速加熱，捕集的樣品組分解吸后隨載氣進入GC、GC-MS分離分析。所以，吹掃-捕集的原理是:動態頂空萃取→吸附捕集熱解吸→GC分析。吹掃-捕集進樣技術已廣泛應用于環境分析，如飲用水或廢水中的有機污染物分析。也用于食品中揮發物（如氣味成分）的分析。顯然，許多用吹掃-捕集技術分析的樣品也可以用靜態頂空技術分析，只是前者靈敏度較高，且可分析沸點相對高（蒸氣壓低）的組分。此外，吹掃捕集技術比靜態頂空技術的平衡時間短。
8.超臨界流體萃取
超臨界流體萃取（ supercritical fluid extraction，SFE）技術就是利用超臨界流體為溶劑，從固體或液體中萃取出某些有效組分，并進行分離的一種技術。
超臨界流體萃取法的特點在于充分利用超臨界流體兼有氣、液兩重性的特點，在臨界點附近，超臨界流體對組分的溶解能力隨體系的壓力和溫度發生連續變化，從而可方便地調節組分的溶解度和溶劑的選擇性。超臨界流體萃取法兼具萃取和分離的雙重作用且物料無相變過程因而節能明顯，工藝流程簡單，萃取效率高，無有機溶劑殘留，產品質量好，無環境污染。
可作超臨界流體的氣體很多，如二氧化碳、乙烯、氨、氧化亞氮、二氯二氟甲烷等，通常使用二氧化碳作為超臨界萃取劑。應用二氧化碳超臨界流體作溶劑，具有臨界溫度與臨界壓力低、化學惰性等特點，適合于提取分離揮發性物質及含熱敏性組分的物質。但是，超臨界流體萃取法也有其局限性，二氧化碳-超臨界流體萃取法較適合于親脂性、分子量較小的物質萃取，超臨界流體萃取法設備屬高壓設備，投資較大。
9.微波萃取
微波是指頻率在300kHz～300MHz的電磁波。微波萃取是利用電磁場的作用使固體或半固體物質中的某些有機物成分與基體有效地分離，并能保持分析對象的原始化合物狀態的一種分離方法。
由于微波的頻率與分子轉動的頻率相關聯，因此微波能是一種由離子遷移和偶極子轉動而引起分子運動的非離子化輻射能，當它作用于分子時，可促進分子的轉動運動，若分子具有一定的極性，即可在微波場的作用下產生瞬時極化，并以24.5億次/s的速度作極性變換運動，從而產生鍵的振動、撕裂和粒子間的摩擦和碰撞，并迅速生成大量的熱能，促使樣品分解或細胞破裂，使細胞液溢出并擴散至溶劑中。在微波萃取中，吸收微波能力的差異可使基體物質的某些區域或萃取體系中的某些組分被選擇性加熱，從而使被萃取物質從基體或體系中分離，進入具有較小介電常數、微波吸收能力相對較差的萃取溶劑中。
微波具有波動性、高頻性、熱效應和非熱效應四大特點，這決定了微波萃取具有以下特點：
①試劑用量少、節能、污染小。
②加均均勻，且熱效率較高。傳統熱萃取是以熱傳導、熱輻射等方式自外向內傳遞熱量，而微波萃取是一種“體加熱”過程，即內外同時加熱，因而加熱均勻，熱效率較高。微波萃取時沒有高溫熱源，因而可消除溫度梯度，且加熱速度快，物料的受熱時間短，因而有利于熱敏性物質的萃取。
③微波萃取不存在熱慣性，因而過程易于控制。
④微波萃取無需干燥等預處理，簡化了工藝，減少了投資。
⑤微波萃取的處理批量較大，萃取效率高，省時。與傳統的溶劑提取法相比，可節省50％～90％的時間。
⑥微波萃取的選擇性較好。由于微波可對萃取物質中的不同組分進行選擇性加熱，因而可使目標組分與基體直接分離開來，從而可提高萃取效率和產品純度。
⑦微波萃取的結果不受物質含水量的影響，回收率較高。
基于以上特點，微波萃取常被譽為“綠色提取工藝”。
10.攪拌棒吸附萃取
攪拌棒吸附萃取（stirbarsorptiveextraction，SBSE）是一種新型的固相微萃取樣品前處理技術，是將聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane，PDMS）套在內封磁芯的玻璃管上作為萃取涂層，由Baltussen等于1999年提出， MGerstelGmbH公司2000年將其商品化。SBSE萃取原理與SPME的萃取原理一致，具有固定相體積大、萃取容量高、無需外加攪拌子、可避免競爭性吸附、能在自身攪拌的同時實現萃取富集等優點，已廣泛應用于食品、環境和生物樣品分析的前處理。