A fusão fracionada é um processo de separação de misturas entre sólidos que possuem ponto de fusão distintos. Este processo de separação de misturas homogêneas entre sólidos é amplamente utilizado na separação dos componentes de ligas metálicas, compostos presentes na areia, minérios em geral, rochas, enfim, pode ser aplicada na separação de diversos materiais sólidos desde que possuam pontos de fusão sensivelmente distintos e pode ser aplicado a misturas entre dois ou mais componentes diferentes. No caso de misturas que possuem seu ponto de fusão constante, chamadas misturas eutéticas, ou seja, se comportam como substâncias puras durante a fusão não sendo possível utilizar a técnica de fusão fracionada para separar seus componentes, pois não há diferença nos pontos de fusão dos compostos.
O processo ocorre com o aquecimento da mistura até o ponto de fusão de um dos componentes da mistura, que passa do estado sólido para o estado fundido ou líquido, podendo ser retirado do recipiente que contém a mistura, vertendo-o sobre outro recipiente que passa a conter a fase que se liquefez. Este procedimento é repetido quantas vezes forem necessárias, de acordo com a quantidade de compostos que formam a mistura, separando as frações que a compõem.
Este processo de separação de misturas é conhecido como processo Frasch, utilizado industrialmente para a obtenção de Enxofre a partir de depósitos subterrâneos.
Ligas metálicas, como por exemplo, o Ouro 18 quilates são separadas através de fusão fracionada, onde submete-se uma peça ou determinada quantidade desse material a aquecimento, e ao atingir o ponto de fusão da prata (P.F 962°C), a mesma se liquefaz podendo ser removida da mistura. Em seguida, mantendo-se o aquecimento, o ouro (P.F 1063°C) se liquefaz, restando apenas o cobre (P.F 1083°C).