分离试验过程中，一般获取分离运动学参数（包括分离运动轨迹、速度和姿态等）、结构动力学响应参数（包括冲击环境和位移、分离推冲力或结构载荷等）、分离装置的动作时序等参数。根据需要，还可以通过预设一定的分离条件或故障模式，验证分离裕度设计的合理性。

按照分离的部件类型，分离试验可分为有效载荷分离（如星箭分离、船箭分离、站箭分离等）、整流罩分离、级间分离、助推器分离等。根据试验边界条件的差异，可分为静态分离（支撑或柔性悬吊）和失重分离，或分为真空分离和常规大气分离等。如果重力作用对分离过程和分离姿态影响很大时，需考虑模拟实际飞行过程的自由-自由状态下的分离条件，一般采用失重分离试验方案。对于大气环境对分离运动影响显著时，需要考虑在真空舱内进行分离试验以模拟实际飞行中分离时刻的低气压环境，如大型平推分离整流罩的真空分离试验。

分离试验系统一般包括试验件（包括分离系统和两端的被分离部段产品或模拟件等）、试验边界模拟装置（包括支撑/柔性悬吊装置或失重模拟装置或真空罐等）、分离时序控制系统（包括分离系统发火、测量系统时统指令等）、参数测量系统（包括运动学、动力学和环境参数等测量）、分离回收装置（用于分离后试验件的缓冲回收）或其他安全防护装置等部分。

试验测量系统的选型根据要求测量参数的不同来确定。分离姿态、速度和飞行轨迹等运动学参数一般用过载传感器、速率陀螺等组成的电测系统，并配合基于高速摄像的运动学测量系统获得。分离过程中的结构变形、部段碰撞包络等参数一般采用过载传感器、激光位移传感器和高速摄像测量系统获得。

试验时序控制系统的所有指令信号应采用统一时钟同步，同步精度要求达到毫秒量级。分离系统的发火时序一般按实际飞行的发火时序设置，并在正式试验前通过模拟防火试验进行验证。

分离回收装置一般包括海绵缓冲垫、回收网、排气式组合气囊、弹性缓冲绳、摩擦式减速器、压溃吸能装置等，或是几种装置的组合。回收方案设计一般基于试验仿真结果并增加一定的安全裕度，主要考虑分离后的需要回收部段的数量、分离体飞行轨迹、速度和姿态、被回收部段的承载能力、需要防止分离体之间可能的碰撞形式等。回收装置设计是需要充分考虑可能的试验异常状态，确保出现意外情况下的安全回收。