两个不混溶的液体可以在三相分离器中分离，使用两相的密度之间的差异。以这种方式的液体分离通过以下等式来控制，
在哪里，
=终端速度
=液体液滴直径
=重型液相密度
=光液相密度
=拖动系数
=引力加速度
对于另一相雷诺数的液滴表示为，
是悬浮在连续液相中的颗粒的直径。
=连续相的粘度
=连续相的密度。
对于低雷诺数（小于2），拖动系数（C'）具有与Reynolds Number（RE）的线性关系。然后可以将终端速度方程减少到斯托克斯法，
两个液体密度之间的差异通常很低，粘度高，导致终端速度低。因此，对于液体 - 液体分离器，分离所需的停留时间远高于气体液体分离器所需的耐久性时间。因此，对于高度的分离，液 - 液分离器或3个相分离器（也涉及液体分离）需要大尺寸。
液 - 液或3相分离器可以是垂直或水平的。通常在实际应用中，水平分离器是优选的，因为它们在两个液相之间提供更大的间隔区域待分离。
水平三相分离器与油和水分离的堰
水平三相分离器，带有靴子，用于增强来自水的油分离
