发酵罐向待分离溶液（料液）中加入与之不相互溶解（至多是部分互溶）的萃取剂，形成共存的两个液相。利用原溶剂与萃取剂对各组分的溶解度（包括经化学反应后的溶解）的差别，使它们不等同地分配在两液相中，然后通过两液相的分离，实现组分间的分离。如碘的水溶液用四氯化1碳萃取，几乎所有的碘都移到四氯化1碳中，碘得以与大量的水分开。
发酵罐液液萃取法又称溶剂萃取或抽提。用溶剂分离和提取液体混合物中的组分的过程。萃取塔采用旋转式萃取可提高萃取液和原料液的接触面积和接触时间，增加分层的速度和纯度，重液出口在下面，经液出口在上面。原料液和萃取液进出口分别在适当位置，调整进出口液体的流速达到平衡可完成连续萃取。
发酵罐液液萃取应用例如用苯为溶剂从煤焦油中分离酚，用异丙1醚为溶剂从稀乙1酸溶液中回收乙1酸等。实验室中用分液漏斗等仪器进行。工业上在填料塔、筛板塔、离心式萃取器、喷洒式萃取器等中进行。应用于有机化学、石油、食品、制药、稀有元素、原子能等工业方面。