六氟磷酸鋰合成工藝主要有氣-固反應法、氫氟酸溶劑法、有機溶劑法、離子交換法等，目前大規模工業生產主要采用氫氟酸溶劑法。
1、氣-固反應法
美國科學家早在1950年就提出氣-固反應法，該方法是將經過處理的過孔LiF固體與PF5氣體直接反應，生成LiPF6，該反應在高溫高壓下進行，未使用任何溶劑，該方法的優點是反應步驟少，操作簡單。缺點是反應過程中需要使用干燥惰性氣體進行保護，因此對反應容器的密封性要求高，反應只是在固體表面進行，LiF轉化效率低，最終剩余大量未有反應的LiF，分離純化較為復雜，很難得到高純度的產品。目前該方法沒有在大規模的工業化生產，部分實驗室有使用。
2、氫氟酸溶劑法
是將鹵化鋰溶解在無水氟化氫中，再通入高純PF5氣體進行反應，生成六氟磷酸鋰晶體，再經過分離、干燥得到六氟磷酸鋰產品。反應化學式如下：5HF+產六氟磷酸鋰的主要方法之一。
3、有機溶劑法
有機溶劑使用的有機溶劑主要有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)等。該方法將LiF固體懸浮于有機溶劑中，然后通入純化后的PF5氣體。反應生成的LiPF5直接溶解在有機溶劑中，所得溶液可直接用作鋰離子電池的電解液。該方法避免了使用氟化氫，生產過程中不會污染到產品，同時降低危險性，操作相對安全，降低了對設備的防腐要求；反應速度快，產品純度高，所得電解液也可直接用于鋰離子電池，產率較高。工藝相對簡單工況條件溫和，裝備投資少，生產過程中無污染無產生。缺點是反應原料會和部分有機溶劑發生聚合、分解等反應，很難獲得高純度產品，適用于制備六氟磷酸鋰液體溶劑產品。
4、離子交換法
是將六氟磷酸鹽與含鋰化合物在有機溶劑中發生離子交換反應，得到六氟磷酸鋰的方法。根據六氟磷酸鋰理化特性，六氟磷酸鋰產品要盡量避免受熱，以免不穩定，受熱分解，且遇水易吸潮分解，生產六氟磷酸鋰時均應盡量在無水的環境中進行，原料進行無水處理。該方法所制備的產品純度不高，六氟磷酸鋰比較容易吸水，必須使用安全無水的溶劑，對溶劑的要求高，相對的原料成本也較高