Ämnesextraktionsexperiment utnyttjar skillnaden i löslighet eller fördelningskoefficienter för ett ämne i två oblandbara (eller svagt lösliga) lösningsmedel, vilket gör att ämnet kan överföras från ett lösningsmedel till det andra. Processen att upprepade gånger extrahera majoriteten av en förening kallas extraktion. Extraktion involverar i allmänhet minst tre komponenter: extraktionsmedlet, det lösta ämnet och utspädningsmedlet. Det lösta ämnet och utspädningsmedlet (originallösningsmedlet) benämns gemensamt som inmatningslösningen.
Ämnesextraktionsprocessen består i allmänhet av extraktion, tvättning och tillbaka{0}}extraktion. Processen att extrahera det lösta ämnet från den organiska fasen till vattenfasen kallas allmänt extraktion; processen att avlägsna föroreningar från den organiska fasen till vattenfasen kallas tvättning; och processen att desorbera det lösta ämnet från den organiska fasen till vattenfasen kallas tillbaka-extraktion.