分子蒸馏是一种特殊的液-液分离技术

    在高真空下操作的蒸馏方法，其蒸汽分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离，从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异，对液体混合物进行分离。需要在特殊的设计蒸发器内才能实现，这样就可以在特定的真空条件下，这时候的物料蒸汽分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离，从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异，对液体混合物进行分离，当液体混合物沿加热板流动并被加热，轻、重分子会逸出液面而进入气相。分子蒸馏会由于其轻、重分子的自由程不同，在进行操作的过程中其不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同，若能恰当地设置一块冷凝板，则轻分子达到冷凝板被冷凝排出，而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。由于其蒸发分子远重于空气分子，在一定程度上大都具有相同的运动方向，所以它们自身碰撞对飞射方向和蒸发速度影响不大。残气分子在两面间呈杂乱无章的热运动状态，故残气分子数目的多少是影响飞射方向和蒸发速度的主要因素。

    分子蒸馏会在一定的温度下，其压力越低其气体分子的平均自由程就会越大，在进行操作时当蒸发空间的压力很低，且使用其冷凝表面在一定程度上靠近蒸发表面的时候，其间的垂直距离是会小于气体分子的平均自由程时，从蒸发表面汽化的蒸气分子，可以不与其他分子碰撞，直接到达冷凝表面而冷凝。 

    分子蒸馏主要是一种特殊的液-液分离技术，在进行操作的过程中是不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理，在进行操作时主要是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。在运行时，当液体混合物有效的沿着加热板流动并被加热，轻、重分子会逸出液面而进入气相，在进行操作的过程中会由于轻、重分子的自由程不同，因此，不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同，若能恰当地设置一块冷凝板，则轻分子达到冷凝板被冷凝排出，而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。在沸腾的薄膜和冷凝面之间的压差是蒸汽流向的驱动力，对于微小的压力降就会引起蒸汽的流动。在1mbar下运行要求在沸腾面和冷凝面之间非常短的距离，基于这个原理制作的蒸馏器称为短程蒸馏器。