Metode za hemijsku sintezu peptida uključuju sintezu peptida u-fazi u otopini i sintezu peptida u čvrstoj-fazi. Sinteza peptida u fazi rastvora uključuje spajanje aminokiselina u rastvoru; obično ide u smjeru od C-terminala do N-terminala i pogodan je za sintezu kratkih peptida (npr. onih koji sadrže manje od 10 aminokiselina). Uobičajeno korištene strategije zaštite uključuju BOC (tert-butiloksikarbonil) i Z (benziloksikarbonil) metode. Ovaj pristup nudi prednosti kao što su niža cijena i lakoća{12}}povećavanja, iako zahtijeva pročišćavanje međuproizvoda. Primarni reagensi za kuplovanje koji se koriste su karbodiimidnog tipa (npr. DCC); međutim, oni mogu izazvati nuspojave racemizacije, koje se mogu potisnuti dodavanjem aditiva kao što je HOBt.
Osnovni princip sinteze peptida u čvrstoj{0}}fazi uključuje imobilizaciju C-terminalne aminokiseline peptidnog lanca na čvrstu podlogu (kao što je smola). Lanac peptida se zatim progresivno izdužuje kroz niz koraka koji se ponavljaju koji uključuju uklanjanje zaštite, aktivaciju i spajanje; smjer sinteze općenito ide od C-terminusa do N-terminusa. Glavne strategije zaštite koje se koriste su BOC (tert-butiloksikarbonil) i Fmoc (9-fluorenilmetiloksikarbonil) metode, pri čemu se Fmoc metoda pojavila kao dominantan pristup zbog svojih blagih uslova reakcije. Često korišteni reagensi za spajanje uključuju reagense tipa karbodiimid- (npr. DCC) i soli onijuma (npr. HBTU). Nakon sinteze, peptid se mora odcijepiti-obično upotrebom reagensa kao što su TFA ili HF- da bi se eluirao sa smole.
Odabir metode sinteze peptida ovisi o dužini peptidnog lanca i specifičnim karakteristikama njegove sekvence: sinteza u čvrstoj-fazi nudi visoku efikasnost i lako je podložna automatizaciji, što je čini dobro-pogodnom za sintezu peptida srednje-(npr. približno 30 aminokiselina); obrnuto, sinteza-faze rastvora je prikladnija za proizvodnju kratkih peptida. Za "teške" peptide-kao što su sekvence sklone agregaciji ili one koje sadrže specijalizovane aminokiseline-, mogu se koristiti alternativne strategije, kao što je pseudoprolinska metoda ili *orto*-hidroksibenzil- metode zaštite.