पेप्टाइड लाइब्रेरी संश्लेषण के लिए दो मुख्य विधियाँ हैं: मोनोमर विधि और उप मोनोमर विधि।
मोनोमर विधि
मोनोमर विधि पेप्टाइड लाइब्रेरी संश्लेषण के लिए एक पारंपरिक दृष्टिकोण है। इस विधि में, सभी संरक्षित मोनोमर्स को पहले संश्लेषित करने की आवश्यकता होती है, और प्रत्येक संरक्षित मोनोमर की संश्लेषण प्रक्रिया बोझिल और समय लेने वाली होती है।
द्वितीयक मोनोमर विधि
द्वितीयक मोनोमर विधि में संरक्षित अल्फा अमीनो समूहों वाले मोनोमर्स की आवश्यकता नहीं होती है। इस विधि में दो चरण होते हैं: न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन और उसके बाद एसाइलेशन। उप मोनोमर विधि किसी भी व्यावसायिक रूप से उपलब्ध या कृत्रिम रूप से उपलब्ध अमीन के उपयोग की अनुमति देती है, जिसमें संयोजन रसायन विज्ञान की काफी संभावनाएं होती हैं।