Os processos de separação são baseados na transferência de massa de um ou mais componentes presentes em uma fase para outra, devido a existência de uma força motriz que é gerada pela diferença entre seus potenciais químicos. Na prática, isto requer um contato intimo entre as fases durante um certo tempo necessário para que o equilíbrio seja atingindo (equivalência entre os potenciais químicos).

Um estágio é a unidade física em que as fases entram em contato e são separadas fisicamente.

Um estágio é dito ideal ou teórico quando o contato entre as fases é suficiente para que as fases entrem em equilíbrio. Embora, na prática, isso não ocorra de fato, frequentemente as operações são realizadas em condições próximas a condição de equilíbrio.

Devido a razões econômicas de um processo, o tempo de contato entre as fases em um estágio qualquer não deve ser longo o bastante para se alcançar o equilíbrio – o tempo necessário para o estabelecimento do equilíbrio está relacionado com a eficiência da transferência de massa do processo.

A operação que ocorre em um único estágio é também chamada de contato simples ou um efeito. Se a operação envolvem mais de um estágio, estes são chamados de múltiplos estágios ou estágios em cascata.

O contato entre as fases pode ocorrer de modo co-corrente, ou seja, as correntes das duas fases entram no estágio de forma paralela. No modo contra-corrente, as fases entram em contato no estágio em sentidos opostos. Por fim, o contato pode também ser de modo cruzado em cascata. Este processo é intermediário entre os outros dois modos citados, em termos de eficiência. Neste modo operacional, uma sequência de operações ocorre em que uma das fases possui, normalmente, a mesma composição inicial enquanto a outra fase percola os estágios sofrendo redução em sua composição. Este último modo de contato é muito comum em operações de secagem, adsorção e extração, mas não nas demais.

Para o completo entendimento destas operações nós vamos relacionar os balanços materiais em estado estacionário, admitindo que as vazões de entrada e de saída são constantes, com a relação de equilíbrio entre as fases. O diagrama que relaciona estas duas informações é chamado de diagrama de operação. Estas demonstrações estão disponíveis nos vídeos que seguem abaixo.