Első átkristályosítás után a szennyező anyagok csak kis mennyiségben vannak jelen. Ezért, amikor előállítjuk a fő komponensre nézve a felmelegített telített oldatot, az oldat lehűtésével a fő komponens koncentrációja hamarosan eléri a telítési értéket, és megindul a kristályok kiválása. Mivel a szennyezések koncentrációja többnyire még hidegen is kisebb, mint a telítési érték, így azok az oldatban maradnak. A kivált szilárd anyag gyakorlatilag szennyeződés mentes lesz.
Az alkalmas oldószer kiválasztásának legfontosabb szempontja az, hogy az oldószer az átkristályosítandó vegyületet melegen jól oldja, a hőmérséklet csökkenésével viszont az oldhatóság minél gyorsabban csökkenjen. Nagyon lényeges az is, hogy az átkristályosítandó anyaggal ne lépjen kémiai reakcióba az oldószer.