提取水蛭素的方法主要包括以下步驟：
準備水蛭。將水蛭洗淨去除泥土等雜質後，整體搗碎成泥漿狀。
調整pH值。將水蛭漿加溫至60~80°C，維持2~3分鐘，然後加入冰醋酸或10%Na2CO3調整pH值至4.4~4.6，接著冷卻至25~30°C，再次調整pH值至6~7。
離心和浸提。將水蛭漿離心收集母液，殘渣用生理鹽水（0.9%氯化鈉溶液）反覆浸提2~3次。母液進行透析36小時，每隔12小時換水一次。
沉澱和乾燥。透析液用95%以上的乙醇進行沉澱，先加95%乙醇使其含量為61%，放置12小時，傾去上清液，再加同樣濃度的乙醇使其含量為85%，放置24小時，得到水蛭素沉澱。將沉澱低溫乾燥得粗製品，再用適量二次蒸餾水溶解，再次透析16小時，透析液抽濾滅菌，溶液冷凍乾燥得精品。
除了上述傳統方法，還有一種仿生誘導法，這種方法通過在充氧條件下飢餓水蛭一周，然後利用豬血與螺類混合做成的誘導體系，在25°C，pH7.2的條件下對其進行誘導30分鐘，使其分泌唾液（即天然水蛭素粗品），然後進一步分離純化製得天然水蛭素。這種方法避免了傳統方法對水蛭的一次性掠殺，保護了水蛭的野生資源，並降低了生產成本。