分子蒸餾也叫做短程蒸餾，其為一項比較新的還沒有在工業化生產中得到廣泛應用的液-液分離技術，其應用可以將大量常規蒸餾技術所無法解決的問題解決掉。分子蒸餾為一種在高真空下操作的蒸餾方法，此時這時蒸氣分子的平均自由程要比蒸發表面與冷凝表面之間的距離大，從而能夠對料液中各組分蒸發速率的不同加以利用，來分離液體混合物。分子蒸發器、脫氣系統、進料系統、加熱系統、冷卻真空系統和控制系統為一套完整的分子蒸餾儀的主要構成組分。分子蒸發器為分子蒸餾裝置的核心部分。
短程蒸餾儀對于進行分子蒸餾相當的合適，分子流從加熱面直接到冷凝器表面。分子蒸餾有如下四個過程：
一、分子從液相主體往蒸發表面擴散
一般，液相中的擴散速度為對分子蒸餾速度進行控制的主要因素，因此應當盡可能對液層厚度進行減薄以及對液層的流動進行強化。
二、分子在液層表面上的自由蒸發
隨著溫度的升高，蒸發速度不斷上升，然而隨著溫度的升高，分離因素有時會降低，因此必須以被加工物質的熱穩定性作為前提，對經濟合理的蒸餾溫度進行選擇。
三、分子從蒸發表面向冷凝面飛射
蒸氣分子由蒸發面往冷凝面飛射的過程中，可能會彼此相互碰撞，也與在兩面之間殘存的空氣分子發生碰撞的可能性。因為蒸發分子要遠遠比空氣分子重，并且大部分運動方向相一致，因此，它們自身碰撞不會對飛射方向和蒸發速度產生較大的影響。然而殘氣分子雜亂無章的熱運動狀態在兩面間呈現，所以對飛射方向和蒸發速度產生影響的主要因素為殘氣分子數目的多少。
四、分子在冷凝面上冷凝
僅需使冷熱兩面間的溫度差充足（通常在70-100攝氏度范圍內），冷凝表面的形式合理并且光滑，那么就被認為能夠瞬間完成冷凝步，因此至關重要的是對合理冷凝器的形式的選擇。
