蛋白質的分離純化在生物化學研究應用中使用廣泛，是一項重要的操作技術。 一個典型的真核細胞可以包含數以千計的不同蛋白質，一些含量十分豐富，一些僅含有幾個拷貝。為了研究某一個蛋白質，必須首先將該蛋白質從其他蛋白質和非蛋白質分子中純化出來。
蛋白純化要利用不同蛋白間內在的相似性與差異，利用各種蛋白間的相似性來除去非蛋白物質的污染，而利用各蛋白質的差異將目的蛋白從其他蛋白中純化出來。每種蛋白間的大小、形狀、電荷、疏水性、溶解度和生物學活性都會有差異，利用這些差異可將蛋白從混合物如大腸桿菌裂解物中提取出來得到重組蛋白。
蛋白的純化大致分為粗分離階段和精細純化階段二個階段。一般蛋白純化採用的方法為樹脂法。粗分離階段主要將目的蛋白和其他細胞成分如DNA、RNA等分開，由於此時樣本體積大、成分雜，要求所用的樹脂高容量、高流速、顆粒大、粒徑分佈寬．並可以迅速將蛋白與污染物分開，必要時可加入相應的保護劑（例如蛋白酶抑制劑），防止目的蛋白被降解。精細純化階段則需要更高的解析度，此階段是要把目的蛋白與那些分子量大小及理化性質接近的蛋白區分開來，要用更小的樹脂顆粒以提高解析度，常用離子交換柱和疏水柱，應用時要綜合考慮樹脂的選擇性和柱效兩個因素。選擇性指樹脂與目的蛋白結合的特異性，柱效則是指各蛋白成分逐個從樹脂上集中洗脫的能力，洗脫峰越窄，柱效越好。僅有好的選擇性，洗脫峰太寬，蛋白照樣不能有效分離。