液膜法是一種膜分離操作，它以液膜為分離介質，並利用濃度差作為推動力。液膜通常是由溶劑（如水和有機溶劑）、表面活性劑、載體和添加劑組成的薄層，其中溶劑構成膜基體。表面活性劑有助於促進液膜的傳質速度和提高其選擇性，而添加劑則用於控制液膜的穩定性和滲透性。
在液膜萃取過程中，含有被分離組分的料液作為連續相，稱為外相；接受被分離組分的液體稱為內相；而處於兩者之間的成膜液體稱為膜相。這三者組成了液膜分離體系。在此過程中，被分離組分從外相進入膜相，再轉入內相，從而實現濃集於內相的效果。如果工藝過程有特殊要求，內外相可以調換。
液膜萃取系統中的外相、膜相和內相，分別對應於傳統溶劑萃取系統的料液、萃取劑和反萃取劑。這使得萃取和反萃取可以在一個過程中完成，大大減少了溶劑的消耗量。最後，通過離心、通電、加熱或加入去乳化劑等方式來破壞乳化液膜，從而完成整個分離過程。
液膜法可以分為乳化液膜和支撐液膜兩類。