三元混合物的液液平衡相图通常用三角形来表示，在该类相图中，点、线和面分别表示纯物质、二元混合物和三元混合物，如图（1）所示。其中，A、B和S分别表示三个不同的纯物质，AB线表示A和B的二元混合物，在顶点A表示A的组分为1，其他点和线意思依此类推；由三条边围起的封闭区域为三元混合区，有时三组分混合后会产生分相，即形成液液平衡相区（红色曲线围成的区域），而分相区以外的区域为单相区。在该图中，B和S只在一定浓度范围存在互溶，当互溶浓度达到一定程度即分相（液液）；图（1）中的RE线为液液平衡的共轭线，即当三元混合物总组成在此线上时，均分为R和E两个液相。该图在液液萃取操作计算中至关重要。
图（1）
液液平衡相图的获取通常可通过实验方法获得，实验过程如图（2）所示。先进行B和S混合物的测试，即将B和S按照一定的比例混合，混合后静置，待溶液分层完全后分别区两个液相层的混合液进行分析，这样既可获得P和Q点；完成后，再在此混合液中加入一定量的物质A，同样静置分层后取样分析，可获得R1和E1点（R1E1为联结线，R1和E1为共轭点）；依此类推，可获得R2和E2、R3和E3等等一系列的数据，直到J点三组成完全互溶；将这些组成点连成一条曲线，此即为液液平衡线。通过这些共轭点还可作出辅助线，再由辅助线可求得平衡线上任意一点共轭相组成，如图（3）所示。
图（2） 图（3）
