ضایعات اعم از ضایعات پلاستیکی یا فلزی قبل از اینکه آماده جهت بازیافت نهایی و به کارگیری در تولید مواد بازیافت و قابل استفاده مجدد گردند، باید جداسازی و پردازش شوند. این مرحله از پروسه بازیافت به روش‌های مختلفی صورت می‌گیرد که در ادامه برخی از مهم‌ترین آن‌ها را شرح خواهیم داد.
جداسازی دستی
ساده‌ترین روش برای جداسازی ضایعات از همدیگر جداسازی و پردازش دستی است. این روش با دست و توسط کارگران آموزش دیده انجام می‌گیرد (مثلاً برای جداسازی پلاستیک‌ها از فلزات یا تفکیک انواع فلزات از همدیگر) و با توجه به اینکه از هوش انسانی استفاده می‌شود از دقت بالایی برخوردار است ولی به طبع سرعت بالایی نسبت به دستگاه‌های اتوماتیک نخواهد داشت. همچنین این روش معمولاً در کشورهایی صورت می‌گیرد که نیروی کار ارزان‌قیمت در دسترس است.
جداسازی ضایعات به کمک سیستم نوری
در سیستم نوری، نور مادون قرمز به سمت مواد دسته‌بندی‌نشده تابانیده می‌شود و پس از آن حسگرهای تعبیه‌شده در دستگاه، با بررسی طول موج‌های بازتاب‌شده از سوی مواد و تشخیص ترکیبات آن‌ها، تشخیص می‌دهند که آیا آن مواد قابل بازیافت هستند یا خیر (اپراتور از قبل مواد قابل بازیافت را برای دستگاه مشخص و تعریف می‌کند) و سپس این مواد را از همدیگر تفکیک می‌کند (مثلاً انواع پلاستیک‌ها را از همدیگر و با توجه به نوعشان جداسازی می‌کند یا پلاستیک‌ها را از مواد کاغذی تفکیک می‌کند) و درنهایت مواد قابل بازیافت با استفاده از نازل هوا به سمت مخازن جداگانه‌ای هدایت می‌شوند؛ البته استفاده از این روش محدودیت‌هایی دارد و مثلاً تنها برای موادی امکان‌‌پذیر است که حداقل در تکه‌های ۵ یا ۲٫۵ سانتی‌متر باشند.
میز لرزان
جداسازی مواد براساس چگالی یکی دیگر از روش‌های دیگر جداسازی ضایعات محسوب می‌شود. در این روش از وسیله‌ای شبیه به میز استفاده می‌شود که با تکان‌دادن ذرات ریز، مواد ارزشمند ترکیب‌شده‌ی ارزشمند با آن‌ها را جدا می‌کند. این روش که سرعت و دقت بالایی دارد، معمولاً برای جداسازی ذرات پلاستیک، کاغذ و فلزهای ترکیب‌شده با ذرات دیگر یا جداسازی ذرات طلا از زباله‌های الکترونیکی یا اشیای دوبعدی مثل کاغذ از سایر اشیای سه‌بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرد. درواقع میز لرزان ذرات ریز را غربال‌گری می‌کند. گفتنی است که این وسیله در معادن هم جهت کنسانتره سازی مواد و درواقع جداسازی ناخالصی‌ها از عناصر باارزش به‌وفور استفاده می‌شود و در صنعت بازیافت نیز در بازیافت ضایعات فلزی و الکترونیکی کاربردهای زیادی دارد.
جداسازی ضایعات از یکدیگر با جریان هوا
جداسازی ضایعات با جریان هوا نیز یکی از روش‌های مرسوم برای بازیافت زباله‌ها و ضایعات است. در این روش که معمولاً برای جداسازی کاغذ و پلاستیک و همچنین تفکیک مواد سنگین‌تر از مواد سبک‌تر مورداستفاده قرار می‌گیرد، ذرات به داخل یک تونل باد فرستاده می‌شوند و باد باعث پراکنده شدن ذرات نازک‌تر با تراکم کمتر در هوا می‌شود. به طور مثال از این روش در بازیافت بطری‌های پت (PET) جهت جداسازی لیبل بطری از بدنه بطری استفاده می‌شود.
جداسازی ضایعات با آهنربا
استفاده از آهنربا روش متداول دیگری برای جداسازی و تفکیک به شمار می‌رود که برای فلزات مغناطیسی به کار می‌رود. در این روش اجسام فلزی با استفاده از یک از سایر مواد که می‌تواند پلاستیک‌ها یا فلزات غیرمغناطیسی باشد جدا می‌شوند.
جداسازی ضایعات به روش الکترواستاتیک
تفکیک و جداسازی ضایعات با روش الکترواستاتیک روشی برای تفکیک مواد رسانا از مواد غیر رسانا و عایق، مواد خردشده و سنگ معدن است. در این روش مواد رسانا و غیررسانا روی سطح یک قطعه‌ی دایره‌شکل شبیه به دیسک از میدان الکتریکی قوی عبور داده می‌شوند؛ با انجام این کار مواد رسانا بدون هیچ مشکلی به حرکت خود ادامه می‌دهند؛ اما مواد غیر رسانا مدت کوتاهی متوقف می‌شوند و به راحتی می‌توان آن‌ها را جدا کرد. گفتنی است که این روش در بازیافت کابل های مسی و ضایعات الکترونیکی استفاده می شود.
جداسازی هیدروسیکلون
هیدروسیکلون به بیان ساده به معنی چرخش سریع مواد در محفظه‌ی استوانه‌ای شکل پر از مانع به هدف جداسازی آن‌ها از یکدیگر براساس نیروی گریز از مرکز و نیروی بسپار (نیرویی که مانع حرکت اجسام می‌شود) است. این روش برای جداسازی مواد ریز و خردشده کاربرد دارد.
دستگاه سرند گردان
یکی دیگر از روش‌های جداسازی مواد قابل بازیافت، استفاده از دستگاهی به نام سرند گردان است که از یک محفظه‌ی توخالی گردان بیضی شکل تشکیل شده که یک شبکه‌ی توری فلزی نیز در اطراف آن وجود دارد. در این دستگاه مواد سنگین و سفت ترکیب‌شده با مواد سبکی مثل پلاستیک و کاغذ از یکدیگر جدا می‌شود.
