本发明提供了一种分离纯化葫芦巴碱、绿原酸和咖啡因的方法，属于天然产物提取和分离领域，具体涉及咖啡提取液中三种成分葫芦巴碱、咖啡因和绿原酸的分离纯化方法。该方法从咖啡提取液出发，调节提取液pH至3‑6，上样至聚酰胺吸附树脂，用水洗脱，获得生物碱组分，再以醇溶液解吸，获得绿原酸为主的酚酸组分；生物碱组分适当浓缩，调节pH至中性，上样至非极性大孔吸附树脂，以水洗脱，获得葫芦巴碱组分，再以醇溶液解吸获得咖啡因组分。本工艺操作步骤简单，生产周期短，不用有毒有害试剂，不需要复杂的生产设备，有利于扩大生产规模。