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。
发酵罐萃取与其他分离溶液组分的方法相比，优点在于常温操作，节省能源，不涉及固体、气体，操作方便。萃取在如下几种情况下应用，通常是有利的：料液各组分的沸点相近，甚至形成共沸物，为精馏所不易奏效的场合，如石油馏分中烷烃与芳烃的分离，煤焦油的脱酚；低浓度高沸组分的分离，用精馏能耗很大，如稀醋酸的脱水；多种离子的分离，如矿物浸取液的分离和净制，若加入化学品作分部沉淀，不但分离质量差，又有过滤操作，损耗也大。
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。