低溫分級法
利用不同的脂肪酸在過冷有機溶劑中的溶解度差異來分離濃縮DHA。將魚油溶解在1~10倍的無水丙酮中，并冷卻至-25℃以下。混合液的下層即形成含有大量飽和脂肪酸及低度不飽和脂肪酸結晶，而上層含有大量高度不飽和脂肪酸的丙酮溶液。將混合液過濾，濾液在真空下蒸餾除去丙酮即可得到DHA含量較高的魚油制劑。為了提高分離效果可在無水丙酮中添加少量親水性溶劑如水或醇類。
溶劑提取法
利用不同脂肪酸的金屬鹽、在某種有機溶劑中的溶解度差異來分離濃縮DHA。將乙醇、魚油及NaOH按一定比例混合，然后加熱使魚油皂化。皂化后的混合液經壓濾分別得到皂液及皂粒。皂液在攪拌下加入H2SO4至pH為1~2。分離上層粗脂肪酸乙醇混合液，加熱回收乙醇，并反復水洗祖脂肪酸至中性，即得DHA含量較高的精制魚油。
1、尿素包合
脂肪酸與尿素的結合能力取決于其不飽和程度。脂肪酸的不飽和度越高、則與尿素的結合能力越弱。依此原理即可將飽和脂肪酸、低度不飽和脂肪酸與高度不飽和脂肪酸分離開來。在魚油中加人尿素甲醇（或乙醇）后加熱混合、過濾并用適當溶劑萃取濾液，即得萃取液脫去溶劑、真空干燥后即得到DHA含量較高的精制魚油。
尿素包合法是一種比較簡便有效的分離方法，但在實際生產中應用時，存在溶劑損耗大、排水和因尿素添加物而引起的廢物處理等問題。為此，Kazuhiko開發了一種尿素包合與連續精餾相結合的分離方法，既解決了上述問題，又避免了魚油因與空氣接觸而氧化，還可以提高分離效果，適合工業化生產。
2、超臨界流體萃取
即將含有DHA的魚油溶解于超臨界狀態的CO2中，通過改變溫度和壓力，達到分離DHA的目的。此法能分離出高純度的DHA，但對碳數相同而雙鍵數不同的脂肪酸的分離效果較差。為此，可利用銀離子能與雙鍵絡合形成可逆的絡合物的特性，在超臨界CO2萃取裝置中增加1支AgNO3—硅酸色譜柱，達到將碳數相同而雙鍵數不同的脂肪酸分離的目的。
3、己烷溶劑液液萃取
應用己烷溶劑對各種微生物發酵液的液液萃取（亞臨界生物技術），可以使DHA毛油得到徹底的利用，是國內應用廣泛的大規模化加工方法
上述分離方法同樣適用于通過選擇和培養某些真菌和海藻來提取DHA的途徑。
真菌發酵
利用真菌發酵生產DHA的研究主要集中在破囊壺菌和裂殖壺菌，二者均來自海洋，是有色素和具光刺激生長特性的海生真菌。利用真菌發酵生產DHA可以克服從魚油獲取DHA的不足，能夠人為控制影響因素，保持DHA產量和含量的穩定。真菌發酵生產DHA時，一般合成EPA及其他多不飽和脂肪酸較少，這有利于DHA的分離濃縮，制備高純度DHA。
微生物發酵生產DHA的研究已經取得一定的進展，但還存在以下的問題：
（1）缺乏高產DHA的優質菌種，在發酵過程中菌體生長速率低，其脂質含量和DHA含量不高；
（2）DHA微生物發酵研究大多停留在實驗室的搖瓶階段，沒有大規模實現工業化生產；
（3）從微生物發酵液中提取DHA的方法還有待于進一步改進，以適應于工業化的需要；
（4）尚需探索微生物可利用的廉價底物，以降低其生產成本。
因此，當前最迫切的任務是從自然界微生物資源中篩選高產DHA的優質菌種，加強對DHA的發酵條件，代謝調控和工藝的研究。