单个矿粒在广阔的介质空间中的独自沉降称作自由沉降，在自由沉降过程中，矿粒只受到本身重力、介质浮力和阻力的作用而不受其他因素影响。当粒群中颗粒之间的距离较大，也就是体积浓度（矿粒所占的总体积与悬浮体总容积之比）很小时（一般小于3%），矿粒之间的干涉作用变得很弱，此时可视为自由沉降。