制备石墨烯最常见的思路是先氧化石墨，然后利用超声、高温等手段使得石墨一层一层剥开（当然也许是几层），最终还原。工业上今年尚未有批量生产，能见到的都是企业、研究所或高校的实验室的少量制备。
氧化还原法。氧化还原法制备的石墨烯是粉末，石墨烯的缺陷较大，但是可以实现大量生产、大规模的应用，并且易于和别的物质复合，易于改性研究。
机械剥离法。机械剥离的石墨烯质量很高，剥离出来的一般是几百个纳米、或者微米的石墨烯片层，一般用于石墨烯的性质研究，产量非常非常低，转移也很具有挑战。
液相剥离法。相对质量较高，产量一般，为石墨烯粉末。
低压化学气相沉积法。低压对设备的要求稍微高一些，可制备大面积的石墨烯薄膜，质量没有机械剥离的高，但与氧化法等制备的石墨烯比较而言质量高很多。