Existují dvě hlavní metody syntézy peptidové knihovny: metoda monomerů a metoda submonomerů.
Monomerní metoda
Monomerní metoda je tradiční přístup pro syntézu peptidové knihovny. Při této metodě je třeba nejprve syntetizovat všechny chráněné monomery a proces syntézy každého chráněného monomeru je těžkopádný a časově náročný.
Metoda sekundárních monomerů
Metoda sekundárních monomerů nevyžaduje monomery s chráněnými alfa aminoskupinami. Tato metoda se skládá ze dvou kroků: nukleofilní substituce následovaná acylací. Submonomerní metoda umožňuje použití jakéhokoli komerčně dostupného nebo synteticky dostupného aminu s velkým potenciálem pro kombinatorickou chemii.