Aparat Soxhleta działa podobnie do ekspresu do kawy. Rozpuszczalnik jest ogrzewany w kolbie okrągłodennej, a pary są skraplane w umieszczonej nad nią chłodnicy wodnej. Spływając do kolby przepłukuje materiał poddawany ekstrakcji, umieszczony w gilzie ekstrakcyjnej. Wzbogaca się w ekstrahowany składnik, o większym ciężarze właściwym od rozpuszczalnika. Ekstrakt spływa do kolby, gdy poziom kondensatu w nasadce z gilzą przekroczy pozom przelewu (kolanko bocznej rurki lewarowej).
Zasada działania laboratoryjnych perkolatorów do ciągłej ekstrakcji cieczy jest analogiczna. Aparaty umożliwiają ekstrakcję substancji o współczynniku podziału k < 1,5, z zastosowaniem bardzo małych ilości rozpuszczalnika.
W warunkach przemysłowych procesy ekstrakcji (mieszania cieczy), rozdzielania faz ciekłych i odzyskiwania rozpuszczalnika metodą destylacji są zwykle wykonywane w odrębnych aparatach. Stosuje się baterie połączonych bloków, złożonych z ekstaktora (zbiornik z mieszadłem), separatora faz ciekłych i destylatora (odzyskiwanie ekstrahenty), co umożliwia ekstrakcję wielostopniową. Rafinat z pierwszego bloku jest kierowany do kolejnego ekstraktora baterii, gdzie jest poddawany działaniu czystego rozpuszczalnika (wielokrotna ekstrakcja prosta) lub rozpuszczalnika opuszczającego ekstraktor następnego bloku.