元素分异（elemental fractionation），理学-地质学/地质资源与地质工程-地球化学-元素地球化学-元素活动性-元素分异，在特定地质作用中改变元素之间含量比例的过程。元素分异一般指两相之间的分异过程，比如两个矿物之间，矿物和熔体之间以及不同熔体相之间等；也可以指相对某个基准点而言。主要应用于微量元素。元素分异有助于了解地质源区性质和地质作用过程，也是进行地质温度压力计算和同位素定年的基础。元素分异主要包括部分熔融和结晶分异两个过程。此外，在流体活动和气相搬运等过程中，由于不同的元素具有不同的活动性，也会产生元素分异。在部分熔融过程中，具有不同分配系数的元素会发生分异。以批次熔融为例，熔体中某个元素的浓度和部分熔融比例的关系如下：…（1）式（1）中Cl为熔体中该元素的浓度；C0为固相中该元素的初始浓度；F为熔融比例；D为该元素在固相和熔体之间的分配系数。对于两个元素i和j，它们在熔体中的浓度之比为：…（2）从式（2）可见在部分熔融过程中的元素分异随着部分熔融比例的增加而降低：在部分熔融程度较低时，微量元素的分异最为明显；当部分熔融程度较高时，微量元素分异较小。