Como ocurre con el resto de las tierras raras, no ha sido posible aislar el metal con un grado de pureza aceptable, hasta el desarrollo de las técnicas de cambio iónico y extracción solvente.

Más recientemente se han descrito técnicas de deposición electroquímica, en las que se usa una solución electrolítica de citrato de litio y un electrodo de mercurio, como un método rápido, simple y selectivo de separación de las tierras raras.

El samario también puede obtenerse por reducción de su óxido con lantano.