ونظرًا لأن كثافة الوسائط المستخدمة في عملية الفصل بالوسائط الثقيلة لا يمكن أن تكون عالية جدًّا، وحجم جسيمات المواد المدخلة خشن، فإن عملية الفصل بالوسائط الثقيلة تُستخدم بشكل أساسي كعملية فرز أولي عند معالجة الخامات المعدنية عالية الكثافة، وذلك لإزالة الشوائب الفردية منخفضة الكثافة أو الصخور المحيطة التي اختلطت بها أثناء عملية التعدين. على سبيل المثال، تنتج الخامات مثل خام الرصاص والزنك وخام النحاس والكبريت، حيث تتجمع المعادن المفيدة، كمية كبيرة من الشوائب الفردية بعد التكسير المتوسط. يمكن لعملية الفصل بالوسائط الثقيلة إزالة هذه الشوائب، مما يمنعها من الدخول في عملية الطحن. كما يمكن إزالة الصخور المحيطة المختلطة في خام الحديد ضعيف المغناطيسية وخام المنغنيز باستخدام عملية الفصل بالوسائط الثقيلة (ملاحظة: يتم إزالة الصخور المهدرة المختلطة في المغنتيت في الغالب باستخدام البكرات المغناطيسية، وليس الوسائط الثقيلة). يُستخدم الفصل بالوسائط الثقيلة أيضًا في تكرير خامات المعادن النادرة منخفضة الجودة والخامات غير المعدنية. علاوة على ذلك، في محطات تجهيز الفحم، يُستخدم الفصل بالوسائط الثقيلة لفصل القوالب من الفحم السائب.

يتطلب تطبيق طريقة الفصل بالوسائط الثقيلة أن تكون جسيمات المعادن المراد فصلها ذات حدود مناسبة لحجم الجسيمات الأدنى والأقصى.

نظرًا لأن الجسيمات المعدنية الصغيرة جدًّا، خاصة تلك التي تقترب كثافتها من كثافة الوسائط الثقيلة، تتميز بسرعات ترسيب منخفضة جدًّا، فإن عملية الفصل تكون بطيئة، وتقل كفاءة الفصل بشكل كبير. ولذلك، في الإنتاج الصناعي، ولضمان سرعة فصل عالية ودقة كبيرة، يتم تحديد الحد الأدنى لحجم الجسيمات؛ فلا يمكن أن يكون حجم الجسيمات صغيرًا جدًّا. وبالتالي، غالبًا ما يتم غربلة الجسيمات الدقيقة قبل الفصل باستخدام الوسائط الثقيلة. حاليًا، يبلغ الحد الأدنى لحجم الجسيمات المستخدم في فصل الخامات المعدنية بالوسائط الثقيلة عمومًا 2–3 مم. وفي حالة استخدام الهيدروسيكلون بالوسائط الثقيلة، يمكن خفض الحد الأدنى لحجم الجسيمات بمقدار 0.5 مم.

يتم تحديد الحد الأقصى لحجم جسيمات التغذية بشكل أساسي وفقًا لظروف المعدات وخصائص تشتت الخام. وفيما يتعلق بتخصيب الخامات المعدنية، يتراوح هذا الحد عمومًا بين 70 و100 ملم. ويُستخدم الفصل بالوسائط الثقيلة حاليًّا على نطاق واسع لمعالجة الخامات ذات الحبيبات الخشنة أو التشتت المتكتل.

يمكن لعملية الفصل بالوسائط الثقيلة إزالة كمية كبيرة من الشوائب الفردية، مما يقلل بشكل كبير من كمية الخام التي تدخل العملية التالية، وبالتالي يزيد من الطاقة الإنتاجية لمركز التخصيب ويحقق وفورات في تكاليفه. ونظرًا لهذه المزايا، غالبًا ما تُستخدم عملية الفصل بالوسائط الثقيلة كعملية فرز أولي في مراكز تخصيب الخامات المعدنية.