Taloženje sulfata nastaje kada se reakcija precipitacije pokrene dodavanjem sulfatne soli u određenu otopinu. Većina ovih reakcija taloženja odnosi se na ekstrakciju proteina iz otopine. Dvije glavne metode koriste se u sulfatnoj precipitaciji, od kojih se jedna naziva “solivanjem” i zahtijeva da se u otopinu dodaju prekomjerne količine soli kako bi se protein precipitirao. Drugi koristi hladne otopine soli sve manje koncentracije nakon čega slijedi postupno zagrijavanje kako bi se proteini kristalizirali.
Kemijske reakcije imaju mnogo različitih oblika. Jedan primjer kemijske reakcije je otapanje, što se obično događa kada se kavi doda šećer. Precipitacija se može smatrati suprotnom od ovoga, jer se krute tvari formiraju iz otopine i “talože” dolje u otopinu. To se događa kada se dvije različite topive otopine spoje unutar posude kako bi se stvorila tvar koja nije topiva. Bez obzira što se u kemijskoj reakciji gubi materija, radije reaktivnija kemikalija istiskuje manje reaktivnu i ostavlja krutinu kao nusproizvod te reakcije.
Da bismo ispravno razumjeli precipitaciju sulfata, potrebno je razumjeti što se zapravo događa na atomskoj razini tijekom reakcije otapanja. Kada se šećer doda u vodu, molekule šećera se vežu za vodene, kojih uvijek ima konačan broj. Na kraju, ako bi osoba nastavila dodavati šećer u vodu, otopina bi bila potpuno zasićena, što znači da nije bilo molekula vode koji bi se vezali s molekulama šećera i natjerali ih da se otapaju. To znači da se šećer dodan nakon ove točke neće otopiti, već će jednostavno sjesti na dno šalice.
Tijekom taloženja sulfata, u biti se događa ista stvar, osim što postoji još jedan spoj osim sulfatne soli koji se bori za poziciju s molekulama vode. Reaktivniji materijali mogu istisnuti veze koje stvaraju manje reaktivne. To znači da sol, koja je općenito amonijev sulfat kada se proteini ekstrahiraju, zauzima mjesto proteina u otopini, a protein se skrutne poput šećera na dnu šalice. Budući da je protein već bio otopljen u vodi, čini se da nastaje iz ničega i taloži se u posudu kao krutina.
Najjednostavnija metoda koja se koristi za ekstrakciju bjelančevina na ovaj način naziva se “soljenjem”. Ovo je u biti isto kao i gore opisana reakcija, jer se u otopinu dodaju prekomjerne količine soli kako bi se protein stvrdnuo. Također se koristi i druga metoda sulfatne precipitacije, pri čemu se proteini ekstrahiraju koncentriranom otopinom amonij sulfata, a zatim se dodaju hladne otopine amonijevog sulfata kako bi se izolirali proteini koji su slabo topljivi u višim koncentracijama. Hladne otopine postupno se smanjuju u koncentraciji, a cijela otopina se polako zagrijava da kristalizira proteine.