代謝產物分離提純法是把所需代謝產物從發酵液中提取出來並加以純化使之達到一定的產品質量要求的工藝方法。從發酵液中分離提取目標產物的方法很多，如沉澱法、溶媒萃取法、離子交換法、吸附法、蒸餾法、蒸發法等等。可根據目標代謝產物的理化性質以及生物學穩定性的要求選擇相應的分離提取方法。如水溶性物質可選用離子交換法，脂溶性物質可採用溶媒萃取法。對於胺基酸等兩性電解質，可利用其在等電點時溶解度最小的性質進行等電沉澱提取。液體產品如乙醇、醋酸等，則通過蒸餾的方法與發酵液分開。
如果目標產物存在於菌體內，可先破碎細胞壁或調整發酵液性質(如酸鹼度等)使之釋放出來，再行提取。從發酵液中提取出來的代謝產物，通常還需經過反覆純化，才能滿足成品的質量要求。用於純化目標產物的方法也很多，除上述分離提取方法可用於純化過程外，還廣泛套用過濾、離心、結晶、乾燥等方法以及各種層析技術，如離子交換層析、纖維素層析、凝膠層析、高壓液相層析、親和層析、免疫層析等。對於蛋白質類產品的分離純化，還可利用超過濾、反滲透、電泳、等電聚焦、離心萃取、超離心區域分離、冷凍乾燥等方法。上述方法和技術，各有其優缺點，實際套用時可相互配合，取長補短。
