固相萃取（SPE）有三个重要的过程：一，样品通过吸附床，样品中的分析被固体吸附剂完全提取；二，使用一种溶剂从吸附剂中去除干扰成分；然后，使用另一种溶剂从吸附剂中去除分析物，获得的溶液被蒸发、浓缩等（SPME）利用平衡提取和选择性吸附的原理，将分析材料从样品系统转移到提取涂层上。第一步是将提取涂层放置在样品中。由于选择性涂层对分析材料具有很强的亲和力，因此分析材料是选择性提取的；第二步是将从纤维涂层中提取的材料直接在分析仪器中解吸。中间没有清洁步骤。
两者之间的区别首先体现在吸附剂/萃取涂层的选择性上。固相萃取注重吸附剂的高容量，避免样品渗透，固相微萃取注重涂层的选择性；其次，固相萃取吸附剂量大，会吸附大量非目标分析物，洗脱时难以避免损失。由于固相微萃取是一种萃取涂层，非目标化合物通常不会被大量富集；此外，固相萃取的吸附剂需要在浓缩后清洗和分析待测物。固相微萃取可以直接分析萃取涂层上的待测物体。
