三元混合物的液液平衡相圖通常用三角形來表示，在該類相圖中，點、線和面分別表示純物質、二元混合物和三元混合物，如圖（1）所示。其中，A、B和S分別表示三個不同的純物質，AB線表示A和B的二元混合物，在頂點A表示A的組分為1，其他點和線意思依此類推；由三條邊圍起的封閉區域為三元混合區，有時三組分混合后會產生分相，即形成液液平衡相區（紅色曲線圍成的區域），而分相區以外的區域為單相區。在該圖中，B和S只在一定濃度范圍存在互溶，當互溶濃度達到一定程度即分相（液液）；圖（1）中的RE線為液液平衡的共軛線，即當三元混合物總組成在此線上時，均分為R和E兩個液相。該圖在液液萃取操作計算中至關重要。

圖（1）

       液液平衡相圖的獲取通常可通過實驗方法獲得，實驗過程如圖（2）所示。先進行B和S混合物的測試，即將B和S按照一定的比例混合，混合后靜置，待溶液分層完全后分別區兩個液相層的混合液進行分析，這樣既可獲得P和Q點；完成后，再在此混合液中加入一定量的物質A，同樣靜置分層后取樣分析，可獲得R1和E1點（R1E1為聯結線，R1和E1為共軛點）；依此類推，可獲得R2和E2、R3和E3等等一系列的數據，直到J點三組成完全互溶；將這些組成點連成一條曲線，此即為液液平衡線。通過這些共軛點還可作出輔助線，再由輔助線可求得平衡線上任意一點共軛相組成，如圖（3）所示。

圖（2）                                                   圖（3）