Η κατακρήμνιση θειικού άλατος συμβαίνει όταν μια αντίδραση καθίζησης προκαλείται με την προσθήκη ενός θειικού άλατος σε ένα ορισμένο διάλυμα. Οι περισσότερες από αυτές τις αντιδράσεις καθίζησης αφορούν την εξαγωγή πρωτεϊνών από ένα διάλυμα. Δύο κύριες μέθοδοι χρησιμοποιούνται στην κατακρήμνιση θειικών, η μία από τις οποίες αναφέρεται ως «αλάτισμα» και απαιτεί την προσθήκη υπερβολικών ποσοτήτων αλατιού σε ένα διάλυμα για να προκαλέσει την κατακρήμνιση της πρωτεΐνης. Το άλλο χρησιμοποιεί ψυχρά διαλύματα άλατος φθίνουσας συγκέντρωσης που ακολουθείται από σταδιακή θέρμανση για να προκαλέσει την κρυστάλλωση των πρωτεϊνών.
Οι χημικές αντιδράσεις παίρνουν πολλές διαφορετικές μορφές. Ένα παράδειγμα χημικής αντίδρασης είναι η διάλυση, που συνήθως παρατηρείται όταν προστίθεται ζάχαρη στον καφέ. Η καθίζηση μπορεί να θεωρηθεί ως το αντίθετο από αυτό, στο ότι τα στερεά σχηματίζονται από ένα διάλυμα και «καταβυθίζονται» προς τα κάτω στο διάλυμα. Αυτό συμβαίνει όταν δύο διαφορετικά διαλυτά διαλύματα συνδυάζονται σε ένα δοχείο για να δημιουργήσουν μια ουσία που δεν είναι διαλυτή. Καμία ύλη δεν χάνεται σε μια χημική αντίδραση, μάλλον μια πιο δραστική χημική ουσία αντικαθιστά μια λιγότερο αντιδραστική και αφήνει ένα στερεό ως υποπροϊόν αυτής της αντίδρασης.
Για να κατανοήσουμε σωστά την κατακρήμνιση των θειικών, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τι συμβαίνει στην πραγματικότητα σε ατομικό επίπεδο κατά τη διάρκεια της αντίδρασης διάλυσης. Όταν προστίθεται ζάχαρη στο νερό, τα μόρια της ζάχαρης συνδέονται με τα μόρια του νερού, των οποίων υπάρχει πάντα ένας πεπερασμένος αριθμός. Τελικά, αν κάποιος συνέχιζε να προσθέτει ζάχαρη στο νερό, το διάλυμα θα ήταν τελείως κορεσμένο, που σημαίνει ότι δεν είχαν απομείνει μόρια νερού για να συνδεθούν με τα μόρια της ζάχαρης και να τα κάνουν να διαλυθούν. Αυτό σημαίνει ότι οποιαδήποτε ζάχαρη προστεθεί μετά από αυτό το σημείο δεν θα διαλυθεί και απλώς θα καθίσει στον πάτο του φλιτζανιού.
Κατά την κατακρήμνιση θειικών, συμβαίνει ουσιαστικά το ίδιο, εκτός από το ότι υπάρχει μια άλλη ένωση εκτός από το θειικό άλας που ανακατεύεται για θέση με τα μόρια του νερού. Πιο αντιδραστικά υλικά μπορούν να εκτοπίσουν δεσμούς που σχηματίζονται από λιγότερο αντιδραστικά. Αυτό σημαίνει ότι το άλας, το οποίο είναι γενικά θειικό αμμώνιο όταν εκχυλίζονται πρωτεΐνες, παίρνει τη θέση της πρωτεΐνης στο διάλυμα και η πρωτεΐνη στερεοποιείται όπως η ζάχαρη στον πάτο ενός φλιτζανιού. Επειδή η πρωτεΐνη είχε ήδη διαλυθεί στο νερό, φαίνεται να σχηματίζεται από το τίποτα και να κατακρημνίζεται στο δοχείο ως στερεό.
Η απλούστερη μέθοδος που χρησιμοποιείται για την εξαγωγή πρωτεϊνών με αυτόν τον τρόπο αναφέρεται ως «αλάτισμα». Αυτό είναι ουσιαστικά το ίδιο με την αντίδραση που περιγράφηκε παραπάνω, στο ότι προστίθενται υπερβολικές ποσότητες άλατος σε ένα διάλυμα για να προκαλέσουν τη στερεοποίηση της πρωτεΐνης. Χρησιμοποιείται επίσης μια δεύτερη μέθοδος καθίζησης θειικού, όπου οι πρωτεΐνες εκχυλίζονται χρησιμοποιώντας ένα πυκνό διάλυμα θειικού αμμωνίου, και στη συνέχεια προστίθενται ψυχρά διαλύματα θειικού αμμωνίου για να απομονωθούν οι πρωτεΐνες που είναι διαλυτές στο μέτρο σε υψηλότερες συγκεντρώσεις. Τα ψυχρά διαλύματα μειώνονται σταδιακά σε συγκέντρωση, και ολόκληρο το διάλυμα θερμαίνεται αργά για να κρυσταλλωθούν οι πρωτεΐνες.