Separationsmetoder, framför allt olika former av kromatografi och elektrofores, kombinerar separation av de i provet ingående komponenterna med detektering. Den senare görs enligt flera olika principer, av vilka några redan är omnämnda ovan (bl.a. spektrofotometri och amperometri). Inom denna grupp av analysmetoder finner vi de mest selektiva metoderna, och de