Теоретической основой описания распределения вещества между двумя фазами является закон Бертло-Нернста, согласно которому:

отношение концентраций каждой из имеющихся в системе форм вещества (каждого компонента) в сопряженных фазах при постоянных температуре и давлении – величина постоянная, т.е.

.

Здесь С_i^I и С_i^II – концентрации i-й формы в первой и второй фазах, k_i – константа распределения.

Из уравнения следует, что ион металла М^m+ и каждая его комплексная форма распределяются между двумя фазами со своими коэффициентами распределения k_i. Это уравнение автоматически получается из равенства химических потенциалов соответствующей формы вещества в обеих фазах:

.

Из закона распределения Бертло-Нернста вытекает одно очень важное следствие: если отношение общей концентрации вещества в I-й фазе к концентрации отдельной его формы во II-й фазе не зависит от её доли во II-й фазе, то в I-й фазе вещество практически полностью находится в виде этой формы.