根据溶解度的不同，控制溶液条件使溶液中的化合物或离子分离的方法统称为沉淀分离法。
根据沉淀剂的不同，沉淀分离也可以分成用无机沉淀剂的分离法、用有机沉淀剂的分离法和共沉淀分离富集法。很多金属离子都能形成氢氧化物沉淀，因此沉淀法是分离金属离子的重要方法。一、金属离子的沉淀特点1、金属元素在酸性较强的环境下以离子状态存在，在溶液pH值上升到一定pH值时，开始形成沉淀，该pH值称为开始沉淀的pH；
2、尽管但是不同金属离子形成沉淀的pH值不同。很多金属阳离子不需要pH大于7就能沉淀。
3、金属氢氧化物的溶度积愈小，其起始沉淀的pH值和完全沉淀的pH值愈低；金属阳离子浓度愈大，起始沉淀的pH值愈低；
4、在溶液到达在一定的pH值时，金属离子的浓度极低(小于10-5mol/L)。该pH值称为完全沉淀的pH值5、有些金属元素，在pH过高时形成阴离子，以可溶性状态存在于溶液中，如铝元素。
6、金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀并不一定在碱性环境中二、沉淀溶解的应用铝元素在溶液中的存在状态有三种：铝离子，氢氧化铝和偏铝酸根离子。铝离子在pH =3.7左右开始沉淀，而在pH=4.7时就可以沉淀完全；使新制氢氧化铝在pH>12时就开始溶解，在pH=13溶解完全。利用铝元素随着pH值的升高先生成沉淀，然后溶解的的特点，我们可以分离铝元素和其他元素。如分离镁离子和铝离子可以采用下面的步骤：加过量的氢氧根使镁离子转化为氢氧化镁沉淀，此时铝离子转化为偏铝酸根；将溶液过滤就得到氢氧化镁固体和含偏铝酸根的溶液；往氢氧化镁中加入酸，将之溶解，得到镁离子。往含偏铝酸根的溶液通入二氧化碳，得到氢氧化铝沉淀；过滤得到氢氧化铝沉淀并中加入过量酸得到铝离子。
三、沉淀转化的应用由于不同金属离子形成氢氧化物的pH值不同，因此在特定pH值下，一些金属的氢氧化物发生溶解，同时其它金属离子形成氢氧化物沉淀。当金属的氢氧化物溶解时，提高了溶液的pH值，进一步导致其它金属离子沉淀更加完全，因此可以用这种方法分离金属元素。比如除去氯化镁溶液中的杂质氯化铁，可以向溶液中加入氢氧化镁。氢氧化镁发生电离生成氢氧根离子和镁离子，产生的氢氧根能够和铁离子结合得到氢氧化铁。氢氧根离子与铁离子的结合导致导致氢氧化镁的电离平衡不断右移，最终当所有的铁离子均转化为氢氧化铁时，氢氧化镁的水解达平衡。此时只需要过滤掉生成的氢氧化铁和多余的氢氧化镁，即可得到纯净的氯化镁。用氧化镁，碳酸镁代替氢氧化镁，可以达到相同的效果。沉淀转化具有方向性，这种方向性主要取决于达到电离平衡时产生共同离子的浓度大小。氢氧化镁可以和铁离子结合生成氢氧化铁和镁离子，但是氢氧化铁和镁离子就不易结合生成氢氧化镁和铁离子。因为在相同氢氧根浓度下，形成氢氧化铁所需的铁离子浓度远远小于形成氢氧化镁所需的镁离子浓度。
四、金属离子的分步沉淀由于不同金属离子形成氢氧化物的pH值不同，当溶液的pH值逐渐上升时，不同的金属离子先后形成氢氧化物沉淀，这一现象叫做分步沉淀。利用这一性质，控制溶液的pH可以达到分离金属离子的目的。比如铜离子，铁离子和镁离子开始沉淀的pH值分别为4.7，1.9和9.1，沉淀完全的pH值分别为6.7；3.2和11.1。控制溶液的pH值在3.2到4.7之间，铁离子完全变成氢氧化铁沉淀，同时铜离子和镁离子仍然溶液中，过滤可得到氢氧化铁；控制溶液的pH值在6.7到9.1之间，铜离子完全变成氢氧化铜沉淀，同时镁离子仍然溶液中，过滤可得到氢氧化铜；控制溶液的pH值在11.1以上，镁离子完全变成氢氧化镁沉淀，过滤可得到氢氧化镁。在调整溶液pH值时，可以使用与留在溶液的元素对应的氧化物，氢氧化物，从而避免引入新的杂质离子。比如除去氯化铜氯化铁混合溶液的铁离子，可以向溶液中加入氧化铜(或氢氧化铜、碳酸铜或碱式碳酸铜)，多余的氧化铜可以和氢氧化铁过滤出来。
五、亚铁离子的沉淀亚铁离子开始沉淀的pH值为7.0，完全沉淀时的pH为9.0，但是一般不用氢氧化亚铁沉淀的方法。这是因为氢氧化亚铁极易和氧气形成氢氧化铁，从而亚铁离子沉淀的pH值并不准确，导致沉淀不纯。比如分离铜离子、铁离子和亚铁离子，先用过氧化氢先把亚铁离子氧化成铁离子。控制溶液的pH值在3.2到4.7之间，铁离子完全变成氢氧化铁沉淀，同时铜离子仍然溶液中，过滤可得到氢氧化铁；控制溶液的pH值大于6.7，铜离子完全变成氢氧化铜沉淀，过滤可得到氢氧化铜。化学沉淀法还常常使用硫化物沉淀，其基本原理与氢氧化物沉淀法相同。
