Rozdzielanie laserowe Metoda stała się możliwa wraz z pojawieniem się wąskopasmowych, przestrajalnych laserów barwnikowych. W metodzie AVLIS (atomic vapor laser isotope separation) jest wykorzystywana różna dla różnych izotopów długość fali wzbudzającej. Umożliwia to selektywne jonizowanie atomów, które następnie są odchylane w polu elektromagnetycznym. Metoda fotochemiczna (ang. MLIS – molecular laser isotope separation) wykorzystuje selektywne wzbudzanie światłem cząsteczek, przez co jedynie wybrane cząsteczki biorą udział w określonych reakcjach fotochemicznych.
Destylacja frakcyjna
Wykorzystywany jest fakt, że cięższy izotop ma zwykle wyższą temperaturę wrzenia, np. D2O ma temperaturę wrzenia o 1,42 K większą niż H2O.
Elektroliza Metoda ta opiera się na fakcie, że ciężkie pierwiastki trudniej ulegają elektrolizie. Jest to główna metoda stosowana w rozdzielaniu ciężkiego i lekkiego wodoru.
Metody chemiczne Metoda wykorzystuje różną skłonność izotopów do przyjmowania określonej wartościowości, wskutek czego tworzą one różne związki, możliwe do rozdzielenia metodami stosowanymi w inżynierii chemicznej.