При высоком содержании в воде растворенных органических веществ, особенно продуктов, представляющих техническую ценность, эффективным методом ее очистки является экстракция органическими растворителями (экстрагентами). Экстракционный метод очистки основан на том, что удаляемое вещество распределяется между двумя взаимно нерастворимыми жидкостями соответственно его растворимости в каждой из этих жидкостей. При этом концентрация извлекаемого вещества в экстрагенте во много раз превышает его содержание в воде.

Способность экстрагента растворять удаляемое вещество характеризуется коэффициентом распределения k — C, где С3 и Св — равновесные концентрации, растворенного вещества в растворителе и в воде. Сконцентрированное в растворителе извлекаемое вещество далее отделяется от него, например, отгонкой, паром при атмосферном давлении или под вакуумом и т. д.

Технология экстракционной очистки состоит из следующих процессов: смешивания обрабатываемой воды с экстрагентом; разделения экстрагента и водной фазы; регенерации экстрагента, т. е. извлечения экстрагируемого вещества; удаления экстрагента из водной фазы.