分子蒸馏是一种在高真空泵下使用的蒸馏方式，这时蒸汽分子的真空磁导率超过蒸发表面与冷凝表面中间的间距，进而可运用料液中各成分蒸发速度的差别，对液态混合物质实现分离出来。

分子流从加温面立即到冷凝器表面。分子蒸馏全过程可发如下所示四步：

分子从高效液相行为主体向蒸发表面蔓延

通常，高效液相中的传播速率是操纵分子蒸馏速率的首要要素，因此应尽可能薄化液层薄厚及加强液层的流动性。

分子在液层表面上的随意蒸发

蒸发速率伴随着温度的增高而升高，但分离出来要素有时候却伴随着温度的增高而减少，因此，要以被生产加工化学物质的耐热性为前提条件，挑选经济发展合理性的蒸馏温度。

分子从蒸发表面向冷凝面飞射

蒸汽分子从蒸发朝向冷凝面飞射的历程中，很有可能彼此之间互相撞击，也有可能和残留于双面中间的气体分子产生撞击。因为蒸发分子远重在气体分子，且大多数具备同样的运作方位，因此他们本身撞击对飞射方位和蒸发速率危害并不大。而残气分子在双面间呈乱七八糟的热运动状态，故残气分子数量的有多少是危害飞射方位和蒸发速率的首要要素。

分子在冷凝表面冷凝

只需确保热冷双面间有充足的温度差（一般为70~100℃），冷凝表面的方法有效且光洁则觉得冷凝流程可以在一瞬间进行，因此挑选有效冷凝器的方式非常关键。