Separarea gravitațională este o metodă de separare a unei suspensii în componentele sale individuale. Este folosit în mod obișnuit în medii medicale pentru a separa celulele roșii din sânge de plasmă și în industriile metalurgice pentru a separa particulele diferitelor metale. Separarea eficientă se bazează pe diferitele densități și dimensiuni ale particulelor și funcționează prin combinarea forțelor gravitaționale cu rezistența la mișcare. Concentrația finală este un raport dintre diferența dintre densitatea particulei mai grele și a fluidului și diferența dintre densitatea particulei mai ușoare și a fluidului:
Concentrație = Dh – Df / Dl – Df
Există o multitudine de modalități de a realiza separarea gravitațională, cele mai comune fiind separarea statică, centrifugarea și jigging-ul. Pentru toate metodele, un echilibru adecvat al apei în suspensie este important pentru a asigura o separare eficientă, iar fluidul trebuie să fie lipsit de slimuri, ceea ce crește vâscozitatea și împiedică mișcarea particulelor. Pentru cea mai eficientă separare gravitațională, dimensiunile particulelor ar trebui să fie relativ apropiate, cu particule foarte mici sau foarte mari eliminate.
Metoda statică este separarea gravitațională la cea mai pură și se bazează numai pe gravitație pentru a realiza separarea. Suspensia este agitată, apoi lăsată complet netulburată. Pe măsură ce amestecul se depune, particulele mai mari și mai dense se vor opri mai întâi și se vor așeza pe fundul recipientului. Următoarele particule mai mari și mai dense se vor așeza deasupra, formând un strat distinct. Procesul continuă până când toate particulele sunt așezate în straturile lor respective, cu particulele mai mici și mai ușoare deasupra. Toate metodele de separare gravitațională funcționează în acest mod, dar diferă în mecanismele aplicate pentru a facilita separarea și a accelera procesul.
Centrifugarea este metoda de separare utilizată cel mai frecvent în mediile medicale, dar este folosită ocazional și în operațiuni metalurgice mai specializate, unde sunt implicate cantități mici și particule mai mari. În cazul sângelui, proba este injectată într-un tub de sticlă cu capac de cauciuc și, odată coagulată, este plasată într-o centrifugă contrabalansată. Centrifuga este lăsată să se rotească la viteze foarte mari, ceea ce produce forțe centrifuge care împing particulele în jos prin fluid până când acestea se adună într-o masă compactă la fundul tubului. Unele tuburi conțin un separator de gel care este mai greu decât plasma, dar mai ușor decât celulele sanguine și formează o barieră pentru a împiedica amestecarea celor două după centrifugare.
Jigging-ul este o tehnică de separare gravitațională mai veche, dar încă eficientă, care realizează o separare de până la 150 de micrometri. Cel mai de bază mecanism de jigging implică plasarea substanței care trebuie separată deasupra unui pat de „zdrențuire”, cum ar fi rulmenții cu bile, într-o cameră de apă. Stratul de zdrențuire se sprijină pe o foaie perforată deasupra unei alte camere, care trimite aspirații și impulsuri alternative prin zdrență spre vârf. Impulsurile zdrențuiesc zdrențuirea, creând spații prin care particulele mai grele să cadă, iar aspirația le face să se colecteze în camera inferioară. Particulele mai ușoare sunt spălate de la suprafață printr-un flux constant de apă peste substanța în cauză și colectate într-un recipient separat.