O princípio por trás da recristalização é que a quantidade de soluto que pode ser dissolvida por um solvente aumenta com a temperatura.
Na recristalização, uma solução é criada pela dissolução de um soluto em um solvente no seu ponto de ebulição ou próximo dele. A esta temperatura elevada, o soluto tem uma solubilidade muito aumentada no solvente, pelo que é necessária uma quantidade muito menor de solvente quente do que quando o solvente está à temperatura ambiente. Quando a solução é mais tarde resfriada, depois de filtrar as impurezas insolúveis, a quantidade de soluto que permanece dissolvida cai precipitadamente. Na temperatura mais fria, a solução é saturada a uma concentração muito menor de soluto. O soluto que não pode mais ser mantido em solução forma cristais purificados de soluto, que podem ser coletados posteriormente.
A recristalização só funciona quando o solvente adequado é usado. O soluto deve ser relativamente insolúvel no solvente à temperatura ambiente, mas muito mais solúvel no solvente a temperatura mais alta. Ao mesmo tempo, as impurezas presentes devem ser solúveis no solvente à temperatura ambiente ou insolúveis no solvente a alta temperatura.