機械剝離法

用膠帶等工具從石墨晶體表面剝離出石墨烯薄片。該方法操作簡單，能獲得高質量石墨烯，但產量低，難以大規模制備。

氧化還原法

先將石墨氧化得到氧化石墨，再通過超聲等方法剝離成氧化石墨烯，最后用化學試劑還原得到石墨烯。此方法成本較低、產量高，但會引入雜質，影響石墨烯的性能。

化學氣相沉積法（CVD）

在高溫下，讓含碳氣體在金屬催化劑表面分解，碳原子在催化劑表面沉積并生長成石墨烯。該方法可在大面積基底上生長高質量石墨烯，適合大規模制備，常用于電子器件制造等領域。

外延生長法

在特定的襯底上，通過加熱等手段使碳原子在襯底表面外延生長出石墨烯。這種方法能制備出高質量的石墨烯薄膜，但設備昂貴，工藝復雜。

溶劑熱法

將含碳原料和溶劑放入高壓反應釜中，在高溫高壓下進行反應生成石墨烯。該方法操作相對簡單，可制備出具有特定結構和性能的石墨烯，但產物的純度和結晶度有待提高。