Po doprowadzeniu do stanu równowagi warstwę wodną można przenieść do drugiego rozdzielacza i dodać do niej drugą porcję czystego rozpuszczalnika organicznego. Czynności wytrząsania cieczy, oddzielania warstwy wodnej i ekstrahowania czystym rozpuszczalnikiem mogą być powtarzane wielokrotnie, aż do osiągnięcia pożądanego stopnia odzyskania związku chemicznego z roztworu wodnego. Dysponując ograniczoną ilością czystego rozpuszczalnika można przeprowadzić ekstrakcję kilkoma dużymi porcjami, lecz zastosowanie większej liczby małych porcji umożliwia odzyskanie większej ilości preparatu.
Postępowanie bardziej efektywne polega na stosowaniu mało stężonych ekstraktów organicznych do ekstrakcji ze stężonych roztworów wodnych. Jest to istotą ekstrakcji zwykłej wielokrotnej, wykonywanej w laboratoriach z użyciem rozdzielaczy, lub przeciwprądowej ekstrakcji ciągłej, stosowanej w przemyśle.
Urządzenia W warunkach laboratoryjnych jest stosowana ekstrakcja prosta lub wielokrotna z użyciem rozdzielaczy (wytrząsanie) lub ekstrakcja ciągła, z użyciem ekstraktorów lub perkolatorów o różnej konstrukcji, takich jak aparat Soxhleta lub Aparat Graefego (perkolacja).