Розподіл розчиненої речовини між двома рідинами, що взаємно не змішуються, залежить від багатьох чинників: концентрації речовини, відносної кількості рідких фаз, можливості асоціації розчиненої речовини з розчинником, температури тощо. Відношення рівноважних концентрацій речовини, розчиненої у двох, що не змішуються, і рівних за об'ємом рідких фазах, при певній температурі — величина стала. Це співвідношення визначається розчинністю речовини в кожній із фаз і виражається законом розподілу Нернста:
К=С1/С2
де К — коефіцієнт розподілу;
С1 і С2 — концентрації речовини відповідно у фазах 1 и 2.
Вибір способу екстракції визначається величиною коефіцієнта розподілу К. Екстракція легко здійснюється, якщо К > 100, у цьому разі достатньо проведення дискретної екстракції у вигляді простого струшування, в інших випадках застосовують безперервну екстракцію — перколяцію, при К < 100 — багаторазову екстракцію.
Із закону розподілу випливає, що ступінь витяжки речовини при дробній екстракції вищий, ніж при одноразовій: доцільніше проводити екстракцію кілька разів невеликими кількостями розчинника, ніж здобувати речовину одним великим об'ємом екстрагента. Погано розчинні у воді речовини звичайно екстрагують 2—4 рази невеликими порціями розчинника.