Peptitlerin kimyasal sentezine yönelik yöntemler arasında çözelti-fazlı peptid sentezi ve katı-fazlı peptid sentezi yer alır. Çözüm-fazlı peptid sentezi, çözelti içindeki amino asitlerin bağlanmasını içerir; tipik olarak bir C-terminalden N-terminal yönüne doğru ilerler ve kısa peptidlerin (örn. 10'dan az amino asit içerenler) sentezi için uygundur. Yaygın olarak kullanılan koruma stratejileri arasında BOC (tert-bütiloksikarbonil) ve Z (benziloksikarbonil) yöntemleri yer alır. Bu yaklaşım, ara ürünlerin saflaştırılmasını gerektirse de daha düşük maliyet ve ölçek büyütme kolaylığı gibi avantajlar sunar. Kullanılan birincil birleştirme reaktifleri karbodiimid tipindedir (örneğin DCC); ancak bunlar, HOBt gibi katkı maddelerinin eklenmesiyle bastırılabilen rasemizasyon yan reaksiyonlarını tetikleyebilir.
Katı-fazlı peptid sentezinin temel ilkesi, peptid zincirinin C-terminal amino asidinin katı bir destek (reçine gibi) üzerine hareketsizleştirilmesini içerir. Daha sonra peptit zinciri, korumanın kaldırılması, aktivasyon ve bağlanmayı içeren bir dizi tekrarlanan adım yoluyla aşamalı olarak uzatılır; sentezin yönü genellikle C-ucundan N-ucuna doğru ilerler. Kullanılan başlıca koruma stratejileri BOC (tert-bütiloksikarbonil) ve Fmoc (9-florenilmetiloksikarbonil) yöntemleridir; Fmoc yöntemi, ılımlı reaksiyon koşulları nedeniyle baskın yaklaşım olarak ortaya çıkmıştır. Yaygın olarak kullanılan birleştirme reaktifleri arasında hem karbodiimid{15}}tipi reaktifler (örn. DCC) hem de onyum tuzları (örn. HBTU) bulunur. Sentezin ardından peptitin, reçine desteğinden ayrıştırılması için tipik olarak TFA veya HF gibi reaktifler kullanılarak bölünmesi gerekir.
Bir peptit sentezi yönteminin seçimi, peptit zincirinin uzunluğuna ve dizisinin spesifik özelliklerine bağlıdır: katı-faz sentezi yüksek verimlilik sunar ve otomasyona kolaylıkla uygundur, bu da onu orta-uzunluktaki peptitlerin (örneğin, yaklaşık 30 amino asit) sentezi için çok uygun- yapar; tersine, çözelti-faz sentezi, kısa peptitlerin üretimi için daha uygundur. Toplanmaya yatkın diziler veya özel amino asitler içerenler gibi "zor" peptitler- için, psödoprolin yöntemi veya *orto*-hidroksibenzil-tipi koruma yöntemleri gibi alternatif stratejiler- kullanılabilir.