Äquivalenzklassen funktionieren bei unendlich großen Relationen genau so wie bei endlich großen Relationen. Lediglich die Angabe der Äquivalenzklassen ist etwas komplizierter weil es unendlich viele gibt (sie können also nicht einzeln aufgelistet werden) und diese auch unendlich groß sein können (eine Äquivalenzklasse kann also nicht durch Auflistung aller ihrer Elemente angegeben werden).
Insbesondere gibt es bei unendlichen großen Relationen nur dann Äquivalenzklassen, wenn es sich um eine Äquivalenzrelation handelt.