โดยทั่วไปการวิเคราะห์ความบริสุทธิ์ของเปปไทด์จะดำเนินการโดยใช้-โครมาโตกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง (HPLC) วัตถุประสงค์หลักของการวิเคราะห์แมสสเปกโตรเมทรีคือเพื่อยืนยันน้ำหนักโมเลกุล ในปัจจุบัน เทคนิคหลักที่ใช้ในการวิเคราะห์เปปไทด์ ได้แก่ สเปกโตรเมทรีมวลไอออไนเซชันด้วยไฟฟ้า (ESI-MS) และเมทริกซ์-เครื่องสเปกโตรเมทรีมวลไอออไนเซชันด้วยเลเซอร์ช่วย (MALDI-MS)
การวิเคราะห์องค์ประกอบของกรดอะมิโนเผยให้เห็นชนิดและปริมาณของกรดอะมิโนที่มีอยู่ในเปปไทด์ ในขณะที่หลักการพื้นฐานที่เป็นรากฐานของการวิเคราะห์ลำดับกรดอะมิโนคือการย่อยสลายของ Edman
วิธีการระบุโครงสร้างทุติยภูมิของเปปไทด์ ได้แก่ เซอร์คูลาร์ไดโครอิซึม (CD), นิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (NMR), การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์- และอื่นๆ อีกมากมาย
ในระหว่าง-กระบวนการสังเคราะห์เฟสของแข็ง สิ่งเจือปนต่างๆ- เช่น ลำดับการลบออก ลำดับการแทรก -เปปไทด์ควบคู่ที่ไม่ถูกต้อง เปปไทด์เอพิเมอร์ไรซ์ และเปปไทด์ออกซิไดซ์- อาจถูกสร้างขึ้น การระบุสิ่งเจือปนที่เกี่ยวข้องกับเปปไทด์ดังกล่าว-โดยทั่วไปทำได้สำเร็จโดยใช้โครมาโตกราฟีของเหลว-เครื่องสเปกโตรมิเตอร์มวลสารควบคู่ (LC/MS/MS) LC-MS ช่วยให้สามารถกำหนดมวลของเปปไทด์ได้อย่างแม่นยำ ในขณะที่ MS/MS ใช้เพื่ออธิบายลำดับของมันอย่างชัดเจน นอกจากนี้ สามารถใช้เทคนิคโครมาโตกราฟี HPLC เพื่อให้บรรลุการแยกและการตรวจจับที่มีประสิทธิผล
ในการสังเคราะห์เพปไทด์เฟสของแข็ง- ประสิทธิภาพการจับคู่จะได้รับการประเมินโดยการตรวจจับการมีอยู่ของหมู่อะมิโนอิสระบนเรซิน วิธีการตรวจจับนี้เรียกว่าการทดสอบไกเซอร์ (หรือการทดสอบนินไฮดริน) หากมีกลุ่มอะมิโนอิสระ จะมีสีน้ำเงินหรือสีแดง-สีน้ำตาลเกิดขึ้น