三維運動混合機可以將多種物料配合成均勻的混合物，如將水泥、砂、碎石和水混合成混凝土濕料等；還可以增加物料接觸表面積，以促進化學反應；還能夠加速物理變化，例如粒狀溶質加入溶劑，通過機械的作用可加速溶解混勻。該設備是一種廣泛于制藥、化工、食品、輕工等行業及科研單位的新穎物料混合機，該機能非常均勻混合流動性能好的粉狀或顆粒狀的物料，使混合的物料達到較佳效果，混合運動中離心力的存在，它能使不同密度的被混合物料產生偏析。其熱量的來源主要是自摩擦，因此絕大部分情況下不需要額外的加熱。被混合物料成團塊狀和聚積運動，是物料不能有效的擴散摻和。
混合時要求所有參與混合的物料均勻分布。混合的程度分為理想混合、隨機混合和*不相混三種狀態。各種物料在機械中的混合程度，取決于待混物料的比例、物理狀態和特性，以及所用機械的類型和混合操作持續的時間等因素。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，這種情況一般使用三維運動混合機。流動性不是很好、比例差別比較大的物料靠單純的回轉作用是不夠的，需要多方位多角度的作用才能夠做到充分混合。
常用的三維運動混合機分為氣體和低粘度液體混合器、中高粘度液體和膏狀物混合機械、熱塑性物料混合機、粉狀與粒狀固體物料混合機械四大類。
1、中、高黏度液體和膏狀物的機械，一般具有強的剪切作用；熱塑性的物料混合機主要用于熱塑性物料(如橡膠和塑料)與添加劑混合；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，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。
2、氣體和低黏度液體機械的特點是結構簡單，且無轉動部件，維護檢修量小，能耗低。這類又分為氣流攪拌、管道混合、射流混合和強制循環混合等四種。
3、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。
4、粉狀、粒狀固體物料機械多為間歇操作，也包括兼有混合和研磨作用的機械，如輪輾機等。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。
