Analiza čistoće peptida se obično izvodi pomoću tečne hromatografije visokih performansi (HPLC). Primarni cilj analize masenom spektrometrijom je potvrditi molekulsku težinu; trenutno, glavne tehnike koje se koriste za analizu peptida su elektrosprej jonizaciona masena spektrometrija (ESI-MS) i matrična-potpomognuta laserska desorpcija/jonizaciona masena spektrometrija (MALDI-MS).
Analiza sastava aminokiselina otkriva vrste i količine aminokiselina prisutnih u peptidu, dok je temeljni princip analize sekvence aminokiselina Edmanova degradacija.
Metode za identifikaciju sekundarnih struktura peptida uključuju kružni dihroizam (CD), nuklearnu magnetnu rezonancu (NMR), X- difrakciju zraka, između ostalih.
Tokom procesa sinteze u čvrstoj{0}}fazi, različite nečistoće-kao što su delecione sekvence, sekvence umetanja, pogrešno-pogrešno spregnuti peptidi, epimerizovani peptidi i oksidovani peptidi-mogu da se generišu. Identifikacija takvih nečistoća povezanih s peptidima- obično se postiže korištenjem tečne hromatografije-tandem masene spektrometrije (LC/MS/MS); LC-MS omogućava precizno određivanje mase peptida, dok se MS/MS koristi za razjašnjavanje njegove sekvence. Dodatno, HPLC hromatografske tehnike se mogu koristiti za postizanje efikasnog odvajanja i detekcije.
U sintezi peptida u čvrstoj{0}} fazi, efikasnost spajanja se prvenstveno procjenjuje otkrivanjem prisustva slobodnih amino grupa na smoli; ova metoda detekcije poznata je kao Kaiserov test (ili Ninhidrin test). Ako su prisutne slobodne amino grupe, razvija se plava ili crvenkasto-smeđa boja.