Розділення і очищення здійснюють екстракцією або іонообмінною хроматографією з використанням комплексонів. Тулій випускають у невеликій кількості у вигляді Tm2O3. Металічний Т. шляхом лантанотермічного відновлення оксиду Tm2O3 або термічного відновлення TmF3 кальцієм. Тулій в основному видобувають із монациту (~0,007% тулію) - руди, що міститься в деяких пісках, за допомогою технологій іонного обміну.