本发明公开了一种利用离子液体通过温控转相手段来实现四氯化硅和三氯氢硅高效快速分离的方法。该方法基于离子液体在不同温度下对四氯化硅和三氯氢硅溶解度的差异，将不同质量比的混合氯硅烷加入到较低温度的离子液体中，使氯硅烷在离子液体中充分溶解和分配，静置后分为上下两层。将两层液相分开后，然后分别在不同温度下对两个液相层进行蒸发和冷凝，即可分离、回收单一组分的高纯度氯硅烷。该发明可以比较有效地解决多晶硅企业四氯化硅和三氯氢硅的分离技术难题，工艺方法简便易行，操作条件温和，闭路循环，没有污染，投入小，成本低。