新疆烤羊肉串的醃製方法有多種版本，以下是一種常見的醃製步驟：
準備新鮮的羊肉，將其清洗乾淨後切成2至3厘米的厚片或小塊。對於切肉的方法，有「橫切牛羊豎切雞」的說法，即羊肉應橫著切，這樣吃起來不容易塞牙縫。
在切好的羊肉中加入調味料。常見的調味料包括味素、白鬍椒粉、十三香、雞粉、痲辣鮮（這是一種複合型調料，含有鹽和辣椒粉等）、生薑片和大蔥。這些調料不僅能增加風味，還能去除羊肉的膻味。注意，醃製時不需要加鹽，因為痲辣鮮中已經包含鹽分。
加入一個雞蛋和10克生粉，以增加肉的嫩度和酥脆度，使烤出的羊肉串外焦里嫩。
最後，加入適量的熟大豆油，鎖住肉的水分，然後醃製15到50分鐘。
這樣，一盤美味的新疆烤羊肉串就準備好了。在烤制過程中，可以根據個人口味添加孜然粉、辣椒粉等調料，增加風味。