Сущностью данного метода является различное распределение примесей в твердой и жидкой фазах металла.
Кристаллизация может быть самой разнообразной: дробной, направленной, противоточной, зонной и т.д., как и методы плавки: электрошлаковый, дуговой, электронным лучом в вакууме, в плазмотронах и другие.
Широкое применение получила зонная плавка (зонная кристаллизация). Схема проведения зонной плавки показана на рисунке ниже.
Образец металла помещают в печь специальной конструкции, в которой нагревают до плавления лишь небольшой участок (зону) металла. При медленном передвижении этой печи вдоль образца перемещается и его расплавленная зона, при этом тот участок металла, который более не нагревается, начинает кристаллизоваться. При кристаллизации примеси переходят в соседнюю расплавленную зону. В результате по мере перемещения расплавленной зоны вдоль образца металла примеси также перемещаются по образцу и накапливаются в его конце. Этот конец обрезают и получают хорошо очищенный слиток металла.
Зонную плавку применяют для очистки не только металлов, но и многих других твердых веществ.