有机溶剂萃取常称为液－液萃取，是指用一种与水不互溶的具有萃取能力的有机溶剂（萃取剂）与被萃取的水溶液混合，经过充分搅拌后，由于二者相对密度不同，经过澄清而分为两层，一层是有机相（萃取相），另一种是水相（萃余相）。在两相平衡时，被萃取物质按一定的浓度比分配于两相中，从而达到分离、净化或富集的目的。
　　这种方法可以分离性质上非常相似的金属（如锆和铪，钽和铌，镍和钴，稀土元素等），净化溶液除去其中微量的杂质。
　　有机溶剂萃取过程主要是有萃取和反萃取两个操作过程，反萃取是使被萃取物质返回水相的过程；有时则为萃取、洗涤和反萃取的三个操作过程，洗涤是杂质的反萃取过程，而被萃取物则大部分仍在有机相中萃取，洗涤和反萃取均为液－液两相间的传质过程，其操作包括两相的混合和分离。两相仅接触一次，然后分别取出萃取液和萃余液是单级萃取，这往往达不到有效的分离，在实际生产中，常常把若干个萃取器串联起来，使有机相和水相多次接触从而大大提高了分离效果，这种多级接触常称为串级萃取。