Има два основни метода за синтез на пептидна библиотека: мономерен метод и субмономерен метод.
Мономерен метод
Мономерният метод е традиционен подход за синтез на пептидна библиотека. При този метод първо трябва да се синтезират всички защитени мономери и процесът на синтез на всеки защитен мономер е тромав и отнема много време.
Вторичен мономерен метод
Методът на вторичния мономер не изисква мономери със защитени алфа амино групи. Този метод се състои от два етапа: нуклеофилно заместване, последвано от ацилиране. Субмономерният метод позволява използването на всеки наличен в търговската мрежа или синтетично наличен амин, с голям потенциал за комбинаторна химия.