石墨烯首次发现时采用的方法叫做机械剥离法，就是直接利用透明胶带剥离至较薄的石墨片层而获得石墨烯。这种方法简单易行，但是制得的石墨烯尺寸难以控制，而且不利于大规模生产，于是，在之后的研究中，研究者们将改善其制备方法作为主要研究目标之一。
目前，石墨烯的制备方法通常分为两类：化学方法和物理方法。简要介绍几种：
||机械剥离法
石墨烯首次发现时采用的方法。即直接利用透明胶带反复剥离至较薄的石墨片层，方法简单易行，难以量产，且石墨烯尺寸不可控。
目前，石墨烯的制备方法通常分为两类：化学方法和物理方法。简要介绍几种：
||机械剥离法
石墨烯首次发现时采用的方法。即直接利用透明胶带反复剥离至较薄的石墨片层，方法简单易行，难以量产，且石墨烯尺寸不可控。
机械剥离法制备石墨烯
||取向附生法
利用生长基质原子结构在单晶衬底上“种”出晶向与衬底一样的单晶层。首先，让碳原子在2550℃下渗入钌，然后冷却到2310℃，之前吸收的大量碳原子形成镜片形状，且浮出并布满整个钌表面，最终“长”成完整的一层石墨烯。这种方法获得的石墨烯定向性高，但厚度不均匀，而且性能会受损。
||化学气相沉淀法
反应物于气态下进行化学反应，产物呈固态沉积在固态基体表面，最后制备出固体产品的方法。该法是大规模工业化生产半导体薄膜的主要方法，生产工艺已比较完善。以多晶镍为基板，在其表面通过热解甲烷以及氢气的混合气体实验，成功获得12层以下甚至单层的石墨烯薄膜。该法可以控制石墨烯片层尺寸，也可用于大规模生产，但制备出来的石墨烯缺失了某些属性，例如量子霍尔效应，且其电子性质受衬底影响较大。
化学气相沉淀法制备石墨烯
||电化学法
以石墨棒为电极，离子性溶液为电解液，用电化学法将阳极上的石墨片层剥落而成石墨烯。该法制备得到的是氧化石墨烯，其片层可以很好地分散在极性溶剂中，且具有一定的导电性。
||氧化还原法
首先，以天然石墨或者膨胀石墨粉与强氧化剂以及强酸为原料，使它们形成胶体体系，反应后获得氧化石墨烯。这一过程主要以Hummers法最为常用——以浓硫酸和高锰酸钾为氧化剂，氧化石墨粉，氧原子进入石墨层间，与π电子结合，从而破坏层内π键，而在石墨烯片层上形成羰基、羧基等含氧官能团。然后，还原氧化石墨烯获得石墨烯。常用的还原方法有化学还原及热还原等。
氧化还原法制备石墨烯
