Rozwarstwienie cieczy występuje wtedy, gdy siły oddziaływań między cząsteczkami A–A i B–B są w istotnym stopniu większe od siły oddziaływań A–B. Na wykresach fazowych obszary współistnienia dwóch faz ciekłych mają górną lub dolną temperaturę mieszalności albo obie temperatury graniczne.
W przypadku układów heterozeotropowych przed osiągnięciem górnej temperatury mieszalności jest osiągana temperatura wrzenia. Aby równowaga termodynamiczna między dwoma cieczami i parą została zachowana, nie może się zmienić żadna ze zmiennych intensywnych. Na wykresach fazowych pojawia się odpowiadająca stałej temperaturze pozioma granica między obszarami współistnienia pary z dwoma cieczami.
Przebieg kondensacji (przykłady) W czasie chłodzenia par A (bardziej lotny) i B (mniej lotny), których skład odpowiada warunkom równowagi z dwoma fazami ciekłymi, do powstania kondensatu dwufazowego nie dochodzi. Pierwsza kropla powstającej cieczy jest bogatsza w składnik mniej lotny (B) niż para, co powoduje zmniejszenie się jego stężenia w parze. Punkt opisujący stan układu zaczyna przemieszczać się w dół przez obszar współistnienia pary z roztworem B w A. Jednofazowy kondensat jest odbierany do chwili osiągnięcia temperatury, określonej przez punkt przecięcia linii składu układu z dolną granicą obszaru ciecz–para (koniec kondensacji).