Phương pháp đồng kết tủa điều chế các hạt ôxit bằng cách kết tủa từ dung dịch muối của các cation kim loại dưới dạng hyđrôxit, cacbonat, oxalat…, sau đó kết tủa được rửa sạch, sấy khô hoặc nung.
Phản ứng tạo kết tủa phụ thuộc vào tích số tan, khả năng tạo phức giữa các ion kim loại và ion tạo kết tủa, lực ion của môi trường và độ pH của dung dịch. Trong đó, tham số độ pH và lực ion có ảnh hưởng tới sự hình thành bề mặt hóa học của hạt. Khi điều chỉnh độ pH và lực ion của môi trường kết tủa ta có thể khống chế được kích thước của hạt. Tính đồng nhất hóa học của oxit thu được phụ thuộc vào tính đồng nhất của kết tủa từ dung dịch, vì vậy chọn điều kiện để các ion kim loại cùng kết tủa là một công việc hết sức phức tạp. Hiện nay người ta dùng biện pháp tối ưu để kết tủa hoàn
toàn ion kim loại như: thay thế một phần bằng dung môi hữu cơ, hay có thể làm lạnh sâu để tách nước ra khỏi hệ.
Trong phương pháp đồng kết tủa nếu khống chế tốt dùng điều kiện tạo kết tủa thì có thể làm giảm quá trình khuếch tán khi xảy ra phản ứng pha rắn. Ở phương pháp này các chất muốn khuếch tán sang nhau chỉ cần vượt qua quãng đường từ 10 50 lần kích thước của mạng cơ sở. Mặt khác, kích thước mạng cơ sở có thể kiểm soát được bằng vận tốc phản ứng và sự tập trung nhiệt. Nếu các ion kim loại có thể tách ra đúng thời điểm tại một nhiệt độ giới hạn thì sẽ thu được hạt có kích thước nanômet.
Tuy nhiên, trong quá trình rửa để thu được hạt sẽ kéo theo một cách chọn lọc cấu tử nào đó làm cho sản phẩm thu được có tính đồng nhất cao, diện tích bề mặt lớn, độ tinh khiết hóa học cao.