蛋白质纯化的总体目标是设法在高效率、高得率的条件下获得高纯度、高活性和完整的目的蛋白。采用一种或一套现成的方法把任何一种蛋白质从复杂的混合体系中分离纯化出来显得比较困难，但对于任何一种蛋白质都有可能选择适当的纯化方法来获得高纯度的活性蛋白质。因此，选择科学合理的纯化方法对于分离纯化目的蛋白非常重要。
纯化方法的选择和确定要根据不同蛋白质样品的性质和具体的研究目的来决定。常用于初步提取和浓缩蛋白质的方法主要有吸附法、超滤法、沉淀法（如盐析、有机溶剂沉淀、等电点沉淀和选择性沉淀等）、透析法等。在要求高分辨率的条件下，通常采用色谱法（如凝胶过滤、离子交换、亲和色谱和共价色谱等）和电泳法（如等电聚焦、双向电泳、毛细管电泳和免疫电泳等）。这些分离纯化方法的原理主要是基于蛋白质在溶解性、带电荷性、分子量大小或亲和特异性等方面的差异。色谱技术和电泳技术在纯化蛋白质方面的研究和应用比较广泛、深入。
蛋白纯化的基本原则：纯化蛋白质通常是为了获得纯蛋白质以便深入研究蛋白质的活性、结构、结构与功能之间的关系。
首先，必须了解待纯化样品中目的蛋白及主要杂质的性质，尽可能多收集有关蛋白质的来源、性质（分子大小、等电点）和稳定性（蛋白质对温度、极端ｐＨ、蛋白酶、氧和金属离子等的耐受性）等信息，这有助于设计蛋白质纯化。比如目的蛋白是糖蛋白或脂蛋白，它们就明显区别于大多数的杂蛋白；蛋白质是细胞内还是细胞外，可溶还是不可溶等都将影响到蛋白质提取方法和缓冲液组成，对于细胞外蛋白质，除去细胞可以有助于纯化过程，与膜结合的蛋白质需要用有机溶剂先溶解。
其次，纯化开始之前必须了解最终产品的用途，从而设计蛋白质纯化过程，同时要综合考虑纯化产品的质量、数量和经济性等三个方面的要求。纯化后的蛋白质纯度要多高，纯化过程中能允许损失多少活性以及纯化过程需多少时间和成本等都受到目的蛋白用途的影响。目的蛋白纯度如果要求越高，往往所需要的操作时间越长，成本越高。
最后，充分了解各分离纯化技术操作单元的大量信息也很重要，比如在细胞破碎时，需要了解包括流速、搅拌器类型、操作压力、细胞浓度和种类、产品释放的碎片和大小等；设计分析吸附色谱时，要了解包括色谱柱特征、凝胶或其他吸附剂的性能（结合能力、解离常数、流速等）。
