Uma mistura mecânica é aquela que pode ser separada por meios mecânicos, como um ímã ou uma centrífuga. As misturas mecânicas não são quimicamente ligadas.
Embora as misturas mecânicas possam ser atraídas umas pelas outras, não há ganho ou perda permanente de elétrons; eles não formam moléculas diferentes.
Um exemplo de mistura mecânica são as limalhas de ferro na farinha. Por mais que sejam bem misturados, as limalhas de ferro sempre podem ser separadas da farinha por meio de um ímã. A água com partículas microscópicas é uma mistura mecânica, pois essas partículas podem ser removidas por meio de filtração. O óleo que flutua na água é uma mistura mecânica porque o óleo e a água não se combinam. Até o sangue pode ser separado em seus componentes, já que os glóbulos vermelhos são mais pesados que o plasma. No entanto, a água salgada não é uma mistura mecânica porque os íons do sal estão ligados às moléculas de água. O sal não pode ser extraído sem, por exemplo, a aplicação de calor para causar uma mudança química.
As misturas mecânicas são frequentemente criadas na reciclagem. Ímãs, filtração e outros métodos são usados para separar cada componente reciclável, pois possuem propriedades físicas diferentes. Dada a falta de ligações químicas, também é possível aplicar produtos químicos que afetam apenas um componente da mistura.