Un extracteur Soxhlet fonctionne en faisant bouillir une solution qui a un soluté de solubilité limitée dans un percolateur, puis en refroidissant et en collectant le condensat dans un réservoir d'où le soluté concentré peut être extrait. Un siphon se connectant le percolateur vers le réservoir évacue l'excès de solvant dans le réservoir.
L'extracteur Soxhlet a été inventé en 1879 par Franz von Soxhlet pour extraire les lipides des matières solides. L'extracteur ne fonctionne que lorsque le soluté extrait a une solubilité limitée dans le solvant dans lequel il est dissous. Cela signifie que l'extracteur Soxhlet ne peut pas être utilisé pour extraire les sels ioniques de solvants polaires tels que l'eau, car la limite de solubilité de ces sels dans l'eau est extrêmement élevée.
Le matériau contenant le composé à extraire est chargé dans un dé à coudre et placé à l'intérieur du percolateur. Un solvant d'extraction est ajouté au matériau si le matériau n'est pas déjà dissous. Le percolateur est placé au-dessus d'un élément chauffant et un condenseur réfrigéré est placé au sommet de l'extracteur. Lorsque le solvant d'extraction se réchauffe, il dissout une partie du soluté. La pression dans le percolateur continue d'augmenter jusqu'à ce que le solvant chauffé reflue dans un réservoir. L'excès de solvant est renvoyé dans le percolateur, laissant le soluté dans le réservoir.