樣品預處理的主要目的主要包括以下三點：1.將目標化合物溶解在適當的液體中；2.通過預處理使目標化合物呈按照設計機理被固相萃取柱保留的游離狀態；3.調節液體樣品的pH、離子強度和黏度。
在建立固相萃取的過程中，樣品基質的性質與目標化合物同樣重要，樣品基質的性質（ pH、極性或非極性特征、離子強度等）往往會影響萃取機理的選擇，影響目標化合物在SPE小柱的保留。
水樣中含有許多天然有機物（NOM），NOM包括顆粒、凝膠物及溶解物，一些目標化合物會吸附在NOM上，異丙醇的加入既可以降低NOM對目標化合物的吸附，又對固相萃取裝置起到一個平衡作用。
蜂蜜是一種黏度較大的液體，一般需要進行稀釋，否則無法通過固相萃取柱。
奶類樣品一般可用緩沖溶液或水稀釋。奶類樣品除了含有90%左右的水外，還含有大約1%～4%的蛋白質、3% ～7%的脂肪、4% ～7%的乳糖及0.2% ～0.8%的礦物質。
食用油通常都是非極性的液體，黏度較大，需要非極性的有機溶劑進行稀釋。
紅酒中含有上千種化合物。其中水（85% ～ 90%）、乙醇（7% ～ 10%）、丙三醇（3% ～ 10%）、蘋果酸（1% ～ 10%）、乳酸（1% ～ 5%）、琥珀酸（0.5% ～ 1.5%）、降解糖（0.5% ～ 5%）、鉀（0.7% ～ 2%）、酚類及含氮化合物（2% ～ 4%）、維生素、色素、酶等。酒類樣品由于含有一定量的乙醇，在進行固相萃取前應用水或緩沖溶液對樣品進行稀釋。稀釋后的樣品中乙醇的含量應該在1% ～5%左右。
尿液中95%左右是水，5%左右是溶于水的化合物，主要包括尿素、尿酸、肌氨酸酐、氯化鈉以及其他100多種低含量化合物。這些低含量化合物包括有機物 ，例如，碳水化合物、酶、脂肪酸、***、色素以及糖基化蛋白質等；還有無機物，例如，鉀、鈣、鎂、氨、硫酸根、磷酸根等。尿液中含有大量的鹽，一般都需要用至少等體積的水或緩沖溶液進行稀釋。對于離子交換固相萃取，這一點尤為重要。
對于血液樣品，都應該考慮目標化合物是呈游離狀態還是與樣品中的蛋白質結合在一起。由于目標化合物處在與蛋白質結合的狀態下是無法按照設計的固相萃取機理與填料功能團發生作用的，所以在進行固相萃取前必須破壞血紅細胞，將目標化合物釋放出來。必須注意，如果在對血樣進行預處理的過程中進行過濾或離心，要確保目標化合物已經被釋放出來，呈游離狀態。乙腈被認為是破壞蛋白質鍵合*有效的有機溶劑。
由于脂肪能夠溶于非極性的有機溶劑，所以可以用正己烷、二氯甲烷等將其溶解。用非極性有機溶劑進行萃取后，可以用正相萃取柱對萃取液進行凈化。
果仁類食品主要有豆類、花生等。這類食品通常是加入溶劑后粉碎勻漿。由于這類樣品中含有一定量的蛋白質，必要時需做除蛋白質處理。
水果中一般含水量在70 %～90%之間。此外還含有蔗糖、、果糖、多糖、蘋果酸、檸檬酸、酒石酸、纖維素、單寧、維生素、胡蘿卜素、芳香族化合物、鈣、鐵、和磷等。蔬菜中的水分含量在65% ～96%左右，另外還含有維生素、纖維素、葉綠素、類胡蘿卜素和花青素、鎂、鈣、鐵、磷等。水果、蔬菜樣品主要采取溶劑萃取。一般用極性有機溶劑萃取。無機鹽的加入有助于目標化合物的析出，這樣既可以防止乳化，又可以加快有機溶劑與水分層，這就是鹽析效應。
含硫蔬菜包括韭菜、蔥、大蒜、蒜苔、洋蔥等。 這類蔬菜中含有許多有機硫化物，這些有機硫化物遇空氣會氧化，對有機磷及有機氯農藥的測定會產生嚴重干擾。可采用微波滅活的方法較為有效地解決此干擾問題。
常見的相關植物樣品有茶葉等。在對茶葉中的有機農藥殘留進行檢測時，可在經研磨的茶葉中加入水和鹽，然后用有機溶劑萃取。YY中的含氮化合物、多酚及有機農藥殘留都是要檢測的目標，在檢測之前必須進行萃取及凈化。對ZCY的萃取可以采用溶液萃取、索氏萃取、超臨界萃取、超聲波萃取等。
對于生物組織樣品，固相萃取往往不是一個萃取手段，而是一個凈化手段。
動物組織預處理：根據目標化合物的性質及其在動物體內的作用及代謝過程，可采用不同的預處理方法，例如，酶解法、蛋白質沉淀法、有機溶劑萃取法、超聲波萃取法、加速溶劑萃取法等。
土壤是一種含有固體、液體和氣體的復合物。與固態生物組織相類似，對于土壤和沉積物的固相萃取也要求將目標化合物從這些基質中釋放出來。索氏萃取、加速溶劑萃取、微波輔助萃取、超臨界萃取、超聲波萃取用萃取緩沖液勻漿等都是常用的土壤、沉積物萃取的方法
