如Wilson（1964年）、Renon与Prausnitz（1968年）等人从局部组成理论出发，但与Wilson等人使用弗洛里－哈金斯（Flory－Huggins）体积表示式不同，NRTL模型假设局部组成如下：其中包含新的「非随机性」参数α。过剩吉布斯能则可由下式表示：与Wilson方程式不同，NRTL模型可以预测部份混溶的混合物。