En general se entiende por secado la separación de humedad de sólidos, líquidos o gases.
En el ámbito de la ingeniería de procesos térmicos, se entiende por evaporación la separación parcial del disolvente de una solución.

La destilación es una operación básica con la que se pueden separar mezclas líquidas. El proceso aprovecha las diferentes volatilidades de los componentes de la mezcla a separar.
La rectificación es una de las formas de la destilación. Se emplea, por ejemplo, para el fraccionamiento del petróleo. En la práctica, esta destilación multietapa se realiza en una columna de destilación en contracorriente (rectificación).

La absorción se utiliza para eliminar uno o varios componentes de una corriente gaseosa utilizando un disolvente.
La adsorción se utiliza para eliminar de forma individual los componentes de una mezcla gaseosa o líquida. El componente a separar se liga de forma física o química a una superficie sólida.

La cristalización es una operación básica de la ingeniería de procesos térmicos, que sirve ante todo para la separación y la purificación, pero también para la conformación de materiales.
En comparación con la filtración, los procesos de separación mediante membranas eliminan del agua sustancias de un tamaño significativamente menor (p. ej. virus o iones disueltos). Las fuerzas impulsoras de separación pueden ser, por ejemplo, diferencias de concentración o de presión entre ambos lados de la membrana.

En la extracción líquido-líquido se separa un componente de una mezcla líquida, con ayuda de un disolvente, que preferentemente lo disuelve.
Con la extracción sólido-líquido se puede extraer componentes solubles de sólidos con ayuda de un disolvente.

La transferencia de masa forma parte de varios procesos básicos. Se trata, por ejemplo, de procesos de secado, absorciones y adsorciones. La descripción de la transferencia de masa se realiza con los procesos individuales de transporte de
masa de forma análoga a los procesos de transporte de calor.