A solubilidade de substância pura em dado solvente, à temperatura constante, é parâmetro característico da substância, podendo, pois, servir para fins de identificação e avaliação de grau de pureza. Nesse princípio, baseia-se a análise de solubilidade por fases.
O procedimento consiste na adição de porções crescentes de amostra a volumes constantes de solvente no qual a substância analisada mostra apenas ligeira solubilidade, visando à obtenção de solução saturada dessa substância.
Uma vez promovido o equilíbrio do sistema - por agitação prolongada, sob temperatura constante - determina-se o conteúdo total de soluto na solução sobrenadante (geralmente por técnica gravimétrica) e traça-se o diagrama de solubilidade por fases, plotando a composição da solução, em mg de soluto por g de solvente (ordenadas), pela composição do sistema, em mg de amostra adicionada por g de solvente (abscissas).
A Figura 1 ilustra diagrama desse tipo. Ao longo do segmento AB, a totalidade do sólido dissolve e é encontrada na solução (inclinação corresponde à unidade). No ponto B a amostra satura a solução e adições subsequentes não acarretam aumento em sua concentração.
A inclinação do segmento de reta BC é, portanto, nula e a interseção do prolongamento dessa reta com o eixo dos Y fornece o valor da solubilidade da substância:

Figura 1 – Diagrama de solubilidade por fases de amostra constituída por uma só substância.

Se a amostra for constituída de duas substâncias (uma delas