دو روش اصلی برای سنتز کتابخانه پپتیدی وجود دارد: روش مونومر و روش زیر مونومر.
روش مونومر
روش مونومر یک روش سنتی برای سنتز کتابخانه پپتیدی است. در این روش ابتدا باید تمام مونومرهای محافظت شده سنتز شوند و فرآیند سنتز هر مونومر محافظت شده دشوار و زمان بر است.
روش مونومر ثانویه
روش مونومر ثانویه به مونومرهایی با گروه های آلفا آمینه محافظت شده نیاز ندارد. این روش شامل دو مرحله است: جایگزینی نوکلئوفیل و به دنبال آن اسیلاسیون. روش زیر مونومر امکان استفاده از هر آمین تجاری یا مصنوعی موجود را با پتانسیل زیادی برای شیمی ترکیبی فراهم می کند.