岩浆分异作用(magmatic differentiation) 系指一种均匀的岩浆通过岩浆作用形成两种或两种以上岩浆的过程，例如分离结晶作用、岩浆熔离作用、流动分异作用等。按其作用的过程可分为结晶开始前的岩浆分异作用和结晶开始后的结晶分异作用。
1.岩浆分异作用
这种作用可以发生于地壳的深处，也可以发生于岩浆侵入和喷出过程中，前者形成深部分异，后者形成就地分异。这种作用的方式是通过熔离作用、扩散作用和气体搬运作用来完成的。
熔离作用(liquation) 也叫分液作用。是指原来成分均匀的岩浆，在温度降低的情况下，分成成分不同的、相互不混溶的两种(或几种)岩浆的作用。由一些自然现象和实验得知，硅酸盐熔浆中的硫化物和氧化物，在岩浆的早期阶段是有分液现象的，如超基性岩中的乳滴状、串珠状铬铁矿;基性岩中的透镜状硫化铜镍矿等即可由熔离作用形成。实验证明，从镁铁质碱性岩浆中可分离出碳酸岩浆。
扩散作用(diffusion) 扩散作用是指在驱动力的作用下物质(原子、离子、分子)的转移过程。在岩浆熔体中，扩散作用是由于相邻部分温度上的差异引起的。概括有两种情况:第一种是岩浆房边部的结晶作用，致使岩浆中高熔点组分的浓度降低，与岩体中心形成浓度梯度，驱动高熔点组分向低温区扩散，最终导致岩体边部暗色组分的富集，如某些酸性侵入体的基性边缘，石英捕虏晶的暗色矿物环圈可能是这样形成的。第二种是在层状对流的岩浆房中，由于上下对流层之间存在明显的成分差异和温度梯度，成分扩散仅需通过两对流层之间很薄的边界层即可;而层内的对流作用，可以加速组分的迁移，使边界层处的扩散作用得以持续进行，从而导致明显的扩散分异。
气体搬运作用(gastransportation) 由于压力降低岩浆中所含的气体自岩浆中散逸，一方面改变了岩浆成分和性质，另一方面还会带走某些组分，使岩浆在成分和结构上产生不同规模的分异作用。这种作用可使岩体上部富集含挥发分的矿物形成多孔状和伟晶状的上部带。
2.分离结晶作用(fractional crystallization)
也称结晶分异作用(crystallization differentiation)。这是岩浆自结晶作用开始至完全固结所进行的分异作用。已晶出的晶体与熔浆体系分离改变了原来熔浆的成分，从而形成各种各样的岩浆岩。分异的总趋向是，愈到晚期，岩浆愈向富硅、富碱方向演化。
分离结晶作用的实现需要有两个重要前提:①矿物的结晶;②矿物与残余熔浆分离的力。因此，在没有外力参与的条件下，只有密度与残余熔浆差异很大的近液相线矿物(岩浆刚开始冷却结晶时形成的矿物)才有可能被分离出去。因为只有这时岩浆的黏滞力才足够小，允许晶体在熔浆中较快速运动。由此可见，能够被分离出去的矿物或者呈斑晶产出，或者呈矿物包裹体出现在晚世代结晶矿物之中。造成晶体从岩浆中分离的原因有晶体的流动分异、重力分异和压滤作用
流动分异(flow differentiation)和摩擦作用(friction action)岩浆在结晶作用的同时有流动作用产生，致使晶体向中央的高速带集中(有人以此解释辉长岩－苏长岩岩墙中心的苦橄岩成因);或在流动时与围岩发生摩擦而使晶体滞留边部。流动分异作用主要发生在流速变化较大的岩浆通道内(如岩墙、岩脉中)。在岩浆上侵过程中，岩浆与上侵通道侧壁围岩间的黏滞摩擦作用，可使流速从通道中心向边缘降低，悬浮于岩浆中的矿物质点，会向高流速带，如岩浆通道的中央聚集，而导致先晶出的矿物与熔体分离。在大型侵入体中，流动分异作用的影响仅限于岩体与围岩的接触带。流动分异作用可能只在宽度小于100m的岩体中有效，可见流动分异在岩浆分异中的作用有限。
重力分异(gravitative differentiation) 如果从岩浆中析出的晶体与周围岩浆之间存在密度差，而且岩浆的黏度较低时，只要有充分的时间，这些晶体就会在岩浆中上升或下沉，分别集中形成不同成分的岩浆岩;而且周围的岩浆就会亏损构成晶体的相应组分。如四川攀枝花的层状超镁铁－镁铁岩中的韵律性堆积层就是由重力分异作用形成的。重力沉降作用是结晶分异的最简单的情况。从理论上讲，我们可以通过鲍温反应原理和有关的岩浆相图来判断分离结晶相和派生岩浆的演化方向;实际上，在许多火成岩体中分离结晶作用并未发生。这是因为岩浆是一种黏性流体，其流变学性质在晶体的沉降及流动分异中起了重要的作用。
晶体的重力沉降分异，需克服岩浆对晶体的浮力和与岩浆之间的黏滞摩擦力。在对流岩浆房中或处于上升过程的岩浆中，晶体要从岩浆中沉降分离，还要克服岩浆上升速度。因此，晶体能否从岩浆中沉降分离，取决于晶体与岩浆的密度差、晶体直径大小和岩浆的黏度。
压滤作用(filter-pressing) 由早先析出的晶体网中挤出残浆的作用，就是压滤作用。有人用以解释某些岩体裂隙和围岩裂隙中形成的岩脉和矿脉，如苏格兰中部石英粗玄岩床和岩脉中的红色霏细岩与文象斑岩可能就是由压滤作用形成的。