分子蒸馏是一种在高真空下操控的蒸馏方式，这时蒸汽分子的平均自由程超过蒸发表面与冷凝表面间的距离，进而可利用料液中各成分蒸发速度的差别，对液态混合物进行分离。

短程蒸馏器还适用于开展分子蒸馏。分子流从加温面直接到冷凝器表面。分子蒸馏过程可发如下四步：

分子从液相主体向蒸发表面蔓延

一般，液相里的蔓延速度是控制分子蒸馏速率的重要因素，因此应尽量减薄液层薄厚及加强液层的流动。

分子在液层表面上的随意蒸发

蒸发速率随着温度的升高而升高，但分离要素有时却随着温度的上升而降低，因此，要以被加工物质的热稳定性为前提，挑选经济合理的蒸馏温度。

分子从蒸发表面向冷凝面飞射

蒸汽分子从蒸发面向冷凝面飞射的过程中，可能彼此互相撞击，也可能和残留于双面之间空气分子发生碰撞。因为蒸发分子远胜于气体分子，且大都具备同样的运动方向，因此他们本身撞击对飞射方向和蒸发速率影响不大。而残气分子在双面间呈杂乱无章的热运动情况，故残气分子数量的多少是决定飞射方向和蒸发速率的重要因素。

分子在冷凝表面冷凝

只要确保热冷双面间有充足的温度差（一般为70~100℃），冷凝表面的方式合理且光滑则认为冷凝流程可以在瞬间完成，因此选择合理冷凝器的方式相当重要。

标准

1、残留气体的分压务必很低，使残留气体的平均自由程长短是蒸馏器和冷凝器表面之间距离的倍率。

2、在饱和压力下，蒸气分子的平均自由程长短必须与蒸发器和冷凝器表面之间间距具备同样的量级。在这此理想条件下，蒸发在没有任何阻碍的情形下从残留气体分子中发生。全部蒸气分子在没有遇到其他分子和回到到液态环节中抵达冷凝器表面。蒸发速率在所处的温度下达到可能的高值。蒸发速度与压力正相关，因此，分子蒸馏的馏出液量相对来说小。

在大中型短程蒸馏中，冷凝器和加温表面间的距离约为20~50mm，残留气体的压力为10-3mbar时，残留气体分子的平均自由程长短约为2倍长。短程蒸馏器彻底能满足分子蒸馏的所有必备条件。