重介質(zhì)選礦的基本原理是阿基米德原理。任何物體在介質(zhì)中都要受到介質(zhì)的浮力作用，浮力大小等于物體排出同體積介質(zhì)的重量，即

式中P——介質(zhì)對(duì)物體的浮力；

    V——出介質(zhì)的體積；

    △——介質(zhì)密度；

    g——重力加速度。

    可見，物體所受浮力P的大小，隨所用介質(zhì)的密度△的增大而增大。

    所以對(duì)重介質(zhì)選礦中某一指定礦粒來(lái)說(shuō)，其在介質(zhì)中的重力Go和重力加速度g₀隨所用介質(zhì)密度的增大而減小。但對(duì)兩個(gè)密度不同的礦粒，根據(jù)式可以看出，(g₀₂—g₀₁)與△成正比，即隨著分選介質(zhì)密度△值的增大，兩種性質(zhì)不同的礦粒在介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)的重力加速度的差值(g₀₂—g₀₁)將相應(yīng)增大，使兩者在介質(zhì)中分選變得容易。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，在密度較大的介質(zhì)中進(jìn)行選礦，對(duì)按密度進(jìn)行分選的重力選礦是有利的。   

    在重介質(zhì)選礦中，每個(gè)礦粒在介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)行為，決定于礦粒在真空中的絕對(duì)重量G和在介質(zhì)中的浮力P之間的對(duì)比關(guān)系，當(dāng)顆粒的密度δ和δ一定時(shí)，顆粒的運(yùn)動(dòng)決定于介質(zhì)密度△。

    凡是δ>△的礦粒，G>P，g0為正值，與g的方向一致，這樣的礦粒在介質(zhì)中沉到底部；

    凡是δ<△的礦粒，G<P，g0為負(fù)值，與g的方向相反，這樣的礦粒在介質(zhì)中浮到表面；

    凡是δ＝△的礦粒，G=P，g=0，礦粒懸浮于介質(zhì)之中。如果介質(zhì)層較厚，上下各層介質(zhì)密度不均勻(如重懸浮液)，密度不同的中等礦粒則分別懸浮于與其自身密度相等的介質(zhì)層中。

    由以上的三種情況可以看見，當(dāng)分選介質(zhì)介于輕、重礦粒密度之間，即δ₁<△<δ₂時(shí)，分選效果最好。因?yàn)檫@時(shí)輕、重礦粒g₀的方向正好相反，根據(jù)阿基米德原理，兩者在介質(zhì)中將同時(shí)向浮、沉兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。

    實(shí)際生產(chǎn)中，隨著原礦的不斷給入，在分選介質(zhì)中浮選礦粒不斷增多，如采取適當(dāng)?shù)拇胧?，將已?jīng)分開的輕、重礦粒及時(shí)而準(zhǔn)確地從分選設(shè)備中排出，即可分別得到輕、重產(chǎn)物，從而使生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行。

    從分選原理看，重介質(zhì)選礦是一個(gè)嚴(yán)格地按密度分選的過(guò)程。受礦粒形狀及粒度的影響很小，所以它的分選精度很高，甚至可以使密度差為0.1～0.05左右的礦物得到有效的分選。因此在處理“難選礦石”時(shí)效果較為顯著，入選物粒的范圍也可以很寬，但是精度過(guò)小的礦粒，特別是其密度與介質(zhì)密度接近時(shí)，其沉降速度很小，會(huì)使分離過(guò)程進(jìn)行得很慢，從而降低分離的精確性。目前在金屬礦重介質(zhì)選礦中，粒度下限控制在2～3毫米，入選物料的粒度上限主要由設(shè)備的大小及礦石的浸染粒度來(lái)決定，一般是50～150毫米。

    重介質(zhì)選礦適宜于處理粗粒浸染及細(xì)粒集合浸染的礦石。這種礦石經(jīng)過(guò)粗碎或中碎后，能有大量的脈石解離出來(lái)，而有用礦物呈單體與連生體出現(xiàn)。此時(shí)可經(jīng)重介選礦拋棄大量的脈石，從而大大減少了下一步處理的礦石量，這樣可以節(jié)省選礦費(fèi)用，并能擴(kuò)大選廠的處理原礦量。

    重介質(zhì)選礦由于可以分選寬級(jí)別物料，而且處理能力比較大，因此可用于選別鐵礦石、煤炭、有色金屬、稀有金屬及非金屬礦石等。