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

式中P——介質對物體的浮力；

    V——出介質的體積；

    △——介質密度；

    g——重力加速度。

    可見，物體所受浮力P的大小，隨所用介質的密度△的增大而增大。

    所以對重介質選礦中某一指定礦粒來說，其在介質中的重力Go和重力加速度g₀隨所用介質密度的增大而減小。但對兩個密度不同的礦粒，根據式可以看出，(g₀₂—g₀₁)與△成正比，即隨著分選介質密度△值的增大，兩種性質不同的礦粒在介質中運動的重力加速度的差值(g₀₂—g₀₁)將相應增大，使兩者在介質中分選變得容易。從這個意義上來說，在密度較大的介質中進行選礦，對按密度進行分選的重力選礦是有利的。   

    在重介質選礦中，每個礦粒在介質中的運動行為，決定于礦粒在真空中的絕對重量G和在介質中的浮力P之間的對比關系，當顆粒的密度δ和δ一定時，顆粒的運動決定于介質密度△。

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

    凡是δ<△的礦粒，G<P，g0為負值，與g的方向相反，這樣的礦粒在介質中浮到表面；

    凡是δ＝△的礦粒，G=P，g=0，礦粒懸浮于介質之中。如果介質層較厚，上下各層介質密度不均勻(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層中。

    由以上的三種情況可以看見，當分選介質介于輕、重礦粒密度之間，即δ₁<△<δ₂時，分選效果最好。因為這時輕、重礦粒g₀的方向正好相反，根據阿基米德原理，兩者在介質中將同時向浮、沉兩個方向運動。

    實際生產中，隨著原礦的不斷給入，在分選介質中浮選礦粒不斷增多，如采取適當的措施，將已經分開的輕、重礦粒及時而準確地從分選設備中排出，即可分別得到輕、重產物，從而使生產連續進行。

    從分選原理看，重介質選礦是一個嚴格地按密度分選的過程。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”時效果較為顯著，入選物粒的范圍也可以很寬，但是精度過小的礦粒，特別是其密度與介質密度接近時，其沉降速度很小，會使分離過程進行得很慢，從而降低分離的精確性。目前在金屬礦重介質選礦中，粒度下限控制在2～3毫米，入選物料的粒度上限主要由設備的大小及礦石的浸染粒度來決定，一般是50～150毫米。

    重介質選礦適宜于處理粗粒浸染及細粒集合浸染的礦石。這種礦石經過粗碎或中碎后，能有大量的脈石解離出來，而有用礦物呈單體與連生體出現。此時可經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，這樣可以節省選礦費用，并能擴大選廠的處理原礦量。

    重介質選礦由于可以分選寬級別物料，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。