Saflaştırma ve ayrıştırma işlemleri, saf olarak elde edilmek istenen maddenin belirli tekniklerle, saf olmayan karışımdan elde edilmesi için kullanılır. Saflaştırmanın gıda mühendisliğinden farmasötiğe, petrol endüstrisinden suyun saflaştırılmasına kadar birçok alanda uygulaması vardır. Bunun yanında kullanılan teknikler, temelde benzer bir mantığa sahiptir.
Saflaştırma işlemleri, ister mikron düzeyinde boyuttaki bir hücreden nanogramlarla ölçülen DNA'nın saflaştırılması olsun, ister tonlarca litre suyun su arıtma tesislerinde saflaştırılması olsun, bir ürünün elde edilmesinde kullanılan ilk ve en önemli adımdır. Bilim insanları, bir organik ya da inorganik maddenin kantitatif ve kalitatif özelliklerini incelemek için o maddenin tamamen saflaştırılmış olmasını isterler çünkü herhangi bir bulaşkan deneyin doğruluğunu saptırır. Buna ek olarak gıda ve su üretiminde yeterli ve kaliteli düzeyde saflaştırmalar, tüketilen maddenin içerisinde sağlığa zarar verecek herhangi bir mikroorganizma veya inorganik çevre kaynaklı bulaşkanın olmamasını garanti eder. Çoğu durumda, özellikle yakıtlar için, bir madde ne kadar saf ise işlevi doğrultusunda sağladığı yarar o kadar fazla olacaktır. Tüm bu saflaştırma işlemleri genelde uzun zaman alır ve maliyetlidir fakat sonuç olarak her biri gereklidir.
