所謂重介質(zhì)通常是指密度大于1000 kg／m3的介質(zhì)。在本文緒論中已經(jīng)提到，這樣的介質(zhì)包括重液和重懸浮液兩種流體。礦石在這樣的介質(zhì)中進(jìn)行選別即稱作重介質(zhì)選礦。通常所選用的重介質(zhì)密度，是介于礦石中輕礦物與重礦物兩者的密度之間。
如前所述，在這樣的介質(zhì)中，輕礦物顆粒即不再能夠下沉，而重礦物則可沉降下去。選別按阿基米德浮力原理進(jìn)行，完全屬于靜力作用過程。流體的運(yùn)動和顆粒的沉降不再是分層的主要作用因素，而介質(zhì)本身的性質(zhì)倒是影響選別的重要因寨。
由于重液的價格昂貴，生產(chǎn)中幾乎沒有應(yīng)用的。工業(yè)上應(yīng)用的重介質(zhì)實(shí)際都是重懸浮液。它是由細(xì)粉碎的高密度的固體顆粒與水（極少數(shù)是空氣）組成的兩相流體。高密度顆粒起著加大介質(zhì)密度的作用，故又稱作加重質(zhì)，選別礦石用的加重質(zhì)主要是硅鐵，其次還有方鉛礦、磁鐵礦和黃鐵礦等。
加重質(zhì)首先要有足夠的密度，以便在適當(dāng)?shù)娜莘e濃度下（一般為25%左右）配制成密度合乎要求的懸浮液。其次對加重質(zhì)的要求是便于回收，能夠用簡單的磁選、浮選或分級等方法將被污染了的懸浮液凈化。另外選擇加重質(zhì)也要注意來源廣泛，價格便宜，且不要成為精礦的有害雜質(zhì)。例如選別銻礦石時即不應(yīng)當(dāng)用方鉛礦作加重質(zhì)。
實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用最多的是硅鐵加重質(zhì)。這是一種專門冶煉成的硅鐵合金。具有耐氧化、硬度大、帶強(qiáng)磁性等特點(diǎn)。使用后經(jīng)過篩分和磁選回收，可以返回再用。硅鐵中含硅小于13%時，韌性增加，給磨碎制備帶來困難，而且在水中易于氧化。當(dāng)含硅超過18%時，磁性減弱不便回收。故以含硅13%—18%，含鐵87%～82%的硅鐵最適合使用。冶煉成塊狀的硅鐵需經(jīng)磨碎后使用。另有一種用噴霧法制成的硅鐵，可直接形成細(xì)小的球形顆粒，在高濃度下懸浮液的黏度仍較小，便于使用，但制造困難。采用硅鐵存在的問題主要是價格較高，對于塊狀硅鐵制備又較麻煩。
當(dāng)以方鉛礦、磁鐵礦、黃鐵礦和毒砂作加重質(zhì)時，一般取這些礦物的精礦直接使用。方鉛礦硬度小、易泥化；磁鐵礦和黃鐵礦密度小，難以配成高比重懸浮液；毒砂雖然有當(dāng)高的密度，但有毒性。這些是它們的缺點(diǎn)。但在以其精礦作加重質(zhì)時，勿需特殊的制備過程，可以就地取材，而且一般來說價格較低，多數(shù)情況又可節(jié)省凈化回收工作量，故在條件許可時仍多樂于采用。
加重質(zhì)的顆粒粒度多數(shù)是-200目的占60% - 80%，與人選礦塊比較起來是很小的。微細(xì)的加重質(zhì)顆粒均勻分散在水中，對于尺寸較大的礦塊來說，便受到了像均質(zhì)介質(zhì)那樣的浮力作用。
從理論上講，重介質(zhì)選礦完全是接礦粒在介質(zhì)中受到的靜壓力差進(jìn)行。礦粒的粒度和形狀對分選不再起作用，故應(yīng)能分選密度差很小的礦物混合物，且粒度范圍也可以很寬。但是在實(shí)際生產(chǎn)中，粒度很小，特別是與介質(zhì)密度接近的顆粒，其沉降速度變得很低而使分層時間大為增長，設(shè)備處理能力隨之降低。因此，在入選前經(jīng)常仍需將細(xì)小顆粒篩除。目前在重力場中進(jìn)行的選別，給礦下限粒度約為2～3 mm(選煤為3—6 mm)，采用重介質(zhì)旋流器分選時，粒度下限可降至0.5 mm，給礦的粒度上限多情況由原礦的粒度、嵌布特性和設(shè)備尺寸決定。對于礦石常為50-150 mm，對于煤炭為300～400 mm。
受加重質(zhì)密度的限制，重懸浮液難以配成很高的密度，通常只能比輕礦物密度略高一些。故在金屬礦選礦中，重介質(zhì)選礦不能用來獲得高品位的最終精礦，而只能除去密度低的單體脈石或采礦過程中混入的圍巖，作為預(yù)先選別作業(yè)使用。這種方法最適合處理有用礦物為集合體嵌布的有色金屬礦石，如鉛鋅礦、銅硫礦等。這類礦石在中碎以后即可有大量單體脈石產(chǎn)出，用重介質(zhì)選礦法將其除去，使之不再進(jìn)A磨礦和選別作業(yè)，可以大大降低每噸原礦的生產(chǎn)成本，并在實(shí)際上提高了選礦廠主選車甸的處理能力。某些難以進(jìn)行細(xì)磨選別的氧化鉛鋅礦石，經(jīng)過這樣的富集，有時亦可達(dá)到冶煉的最低品位要求。在我國重介質(zhì)選礦法還用于處理井下采出的鐵礦石和錳礦石，從中除去混入的圍巖，恢復(fù)地質(zhì)品位。此外，重介質(zhì)選礦法在處理低品位的稀有金屬礦石、非金屬礦石，甚至在清理城市垃圾中均有所應(yīng)用。