混合機攪拌引起的主體對流擴散和渦流擴散，增加不同液體間分子擴散的表面積減少了擴散距離，從而縮短分子擴散的時間。若待混液體的粘度不高，可以在不長的攪拌時間內達到隨機混合的狀態;若粘度較高，則需較長的混合時間。

對于密度、成分不同、互不相溶的液體，攪拌產生的剪切作用和強烈的湍動將密度大的液體撕碎成小液滴并使其均勻地分散到主液體中。攪拌產生的液體流動速度必須大于液滴的沉降速度。

少量不溶解的粉狀固體與液體的混合機理，與密度成分不同，互不相溶的液體的混合機理相同，只是攪拌不能改變粉狀固體的粒度。若混合前固體顆粒不能使其沉降速度小于液體的流動速度，無論采用何種攪拌方式都形不成均勻的懸浮液。

不同膏狀物的混合主要是將待混物料反復分割并使其受到壓、輾、擠等動作所產生的強剪切作用，隨后又經反復合并、捏合，最后達到所要求的混合程度。這種混合很難達到理想混合，僅能達到隨機混合。粉狀固體與少量液體混合后為膏狀物，其混合機理與膏狀物料混合的機理相同。

不同的熱塑性物料以及熱塑性物料與少量粉狀固體的混合，需要依靠強剪切作用，反復地揉搓和捏合，才能達到隨機混合。

流動性好的顆粒狀固體物主要是靠容器本身的回轉，或靠裝在容器內運動部件的作用，反復地翻動、摻和而得以混合，這類物料也可用氣流產生對流或湍流以達到混合。固體顆粒的對流或湍流不易產生渦流，混合速度遠低于液體的混合，混合程度一般也只能達到隨機混合。

流動性很差的、互相發生粘附的顆粒或粉狀固體，則常需用帶有機械翻動和壓、輾等動作的混合機械。

常見的混合機有：臥式梨刀混合機、螺帶混合機、無重力混合機、V型混合機、 雙螺旋錐形混合機等。