如果一步合成法難以獲得目標離子液體，可以考慮采用兩步合成法。第一步，以三級胺和鹵代烷烴合成季銨鹽。第二步，鹵素離子通過離子交換、絡合反應、電解或復分解反應轉化為目標離子液體的陰離子。

兩步法合成具有通用性強、原料價格低產(chǎn)率高等優(yōu)點。但兩步法合成耗時長，容易形成無機鹽副產(chǎn)物，影響離子液體的性能。此外，微波合成法和超聲波輔助合成法可以大大縮短制備離子液體的時間，提高產(chǎn)物轉化率。