如果溶液中待分離的微量離子與常量離子的半徑相近，當與同一種共沉淀劑沉淀時，所形成的晶體結構相同，二者以混晶方式析出。混晶共沉淀具有選擇性高、分離效果好等優點。混晶分為典型的混晶和不規則混晶。典型的混晶又稱為真正的混晶，要求微量離子與常量離子所帶電荷相同、離子半徑相近，形成混晶的晶體結構相同。兩種離子的半徑越接近，微量組分沉淀的溶解度越小，越容易形成混晶共沉淀。利用混晶沉淀分離或富集痕量元素在放射化學中應用較多。
不規則混晶有兩種情況，當微量離子和常量離子所帶電荷不同，但離子大小相近時，可形成結構不同的固溶體，如LaF3能在CaF2中形成固溶體，這種固溶體在半導體中很常見；當微量離子和常量離子所帶電荷不同，但離子大小相近時，也可形成結構相同的固溶體，如KMnO4在BaSO4中形成固溶體，NaNO3在CaCO3中形成固溶體。吸附共沉淀和混晶共沉淀通常使用無機共沉淀劑，能否成功分離富集痕量組分取決于共沉淀劑的選擇及沉淀條件。共沉淀劑一般應滿足以下要求：
①共沉淀劑對待分離的痕量組分具有較高的選擇性和較強的共沉淀能力。
②共沉淀劑應易于被除去，即不干擾痕量組分的分析。
③形成的沉淀應易于過濾和洗滌。
無機共沉淀劑吸附性好，但選擇性較差，多數情況下還需要將加入的載體元素與痕量元素進一步分離。