Методи хімічного синтезу пептидів включають синтез пептидів у розчинній-фазі та твердофазний-синтез пептидів. Синтез пептиду в-фазі розчину включає сполучення амінокислот у розчині; зазвичай він проходить у напрямку від С-кінца до N-кінца і підходить для синтезу коротких пептидів (наприклад, тих, що містять менше 10 амінокислот). Зазвичай використовувані стратегії захисту включають методи BOC (трет-бутилоксикарбоніл) і Z (бензилоксикарбоніл). Цей підхід пропонує такі переваги, як нижча вартість і легкість масштабування-, хоча він потребує очищення проміжних продуктів. Використовувані первинні сполучні реагенти належать до типу карбодиіміду (наприклад, DCC); однак вони можуть викликати побічні реакції рацемізації, які можна придушити додаванням добавок, таких як HOBt.
Фундаментальний принцип твердофазного синтезу пептидів передбачає іммобілізацію C-кінцевої амінокислоти пептидного ланцюга на твердій основі (наприклад, смолі). Потім пептидний ланцюг поступово подовжується через серію повторюваних кроків, що включають зняття захисту, активацію та з’єднання; напрямок синтезу зазвичай проходить від C-кінця до N-кінця. Основними використаними стратегіями захисту є методи BOC (трет-бутилоксикарбоніл) і Fmoc (9-флуоренілметилоксикарбоніл), причому метод Fmoc став домінуючим підходом через його м’які умови реакції. Зазвичай використовувані зв’язувальні реагенти включають реагенти карбодіїмід-типу (наприклад, DCC) і онієві солі (наприклад, HBTU). Після синтезу пептид необхідно розщепити-зазвичай за допомогою таких реагентів, як TFA або HF, щоб елюювати його з опорної смоли.
Вибір методу синтезу пептидів залежить від довжини пептидного ланцюга та специфічних характеристик його послідовності: твердофазний-синтез забезпечує високу ефективність і легко піддається автоматизації, що робить його-придатним для синтезу пептидів середньої-довжини (наприклад, приблизно 30 амінокислот); і навпаки, синтез-фази розчину краще підходить для виробництва коротких пептидів. Для «складних» пептидів-таких як послідовності, схильні до агрегації, або ті, що містять спеціалізовані амінокислоти-можуть застосовуватися альтернативні стратегії, такі як метод псевдопроліну або *орто*-гідроксибензил-методи захисту.