Bazı karışımlar ayrıştırılamaz, çünkü kullanılan ayırma yöntemleri bu karışımlar için etkili değildir. Örneğin: Alaşımlar: Demir-bakır alaşımı veya demir tozu-kobalt tozu karışımı gibi alaşımlar, mıknatısla ayırma yöntemiyle ayrıştırılamaz. Erime noktaları yakın olan katı karışımlar: Erime noktaları birbirine yakın olan katıların oluşturduğu karışımlar, erime noktası farkı ile ayırma yöntemiyle ayrıştırılamaz. Ayrıca, kolloidal karışımlar da diyaliz yöntemi dışında ayrıştırılması zor karışımlar arasındadır. Karışımları ayrıştırmak için kullanılan yöntemler, karışımdaki maddelerin özelliklerine göre belirlenir.