分子蒸餾利用不同物質的沸點差異來將混合物中的組分分離開來。與傳統的蒸餾相比，能夠有效地分離高沸點、高粘度、易氧化和易揮發的物質，同時也適用于含有微量雜質的混合物。混合物被加熱至高于較低沸點的溫度，然后進入蒸餾柱中。蒸餾柱通常由一個或多個填料層組成，填料層的作用是增大表面積以便分子之間的相互作用。當混合物進入到蒸餾柱中時，其組分會因其不同的沸點而分別在某些填料層上凝結，并隨后重新蒸發。這個過程會持續進行，直到所有的組分都已經被蒸發和冷凝掉。