分子蒸馏也叫做短程蒸馏，其为一项比较新的还没有在工业化生产中得到广泛应用的液-液分离技术，其应用可以将大量常规蒸馏技术所无法解决的问题解决掉。分子蒸馏为一种在高真空下操作的蒸馏方法，此时这时蒸气分子的平均自由程要比蒸发表面与冷凝表面之间的距离大，从而能够对料液中各组分蒸发速率的不同加以利用，来分离液体混合物。分子蒸发器、脱气系统、进料系统、加热系统、冷却真空系统和控制系统为一套完整的分子蒸馏仪的主要构成组分。分子蒸发器为分子蒸馏装置的核心部分。
短程蒸馏仪对于进行分子蒸馏相当的合适，分子流从加热面直接到冷凝器表面。分子蒸馏有如下四个过程：
一、分子从液相主体往蒸发表面扩散
一般，液相中的扩散速度为对分子蒸馏速度进行控制的主要因素，因此应当尽可能对液层厚度进行减薄以及对液层的流动进行强化。
二、分子在液层表面上的自由蒸发
随着温度的升高，蒸发速度不断上升，然而随着温度的升高，分离因素有时会降低，因此必须以被加工物质的热稳定性作为前提，对经济合理的蒸馏温度进行选择。
三、分子从蒸发表面向冷凝面飞射
蒸气分子由蒸发面往冷凝面飞射的过程中，可能会彼此相互碰撞，也与在两面之间残存的空气分子发生碰撞的可能性。因为蒸发分子要远远比空气分子重，并且大部分运动方向相一致，因此，它们自身碰撞不会对飞射方向和蒸发速度产生较大的影响。然而残气分子杂乱无章的热运动状态在两面间呈现，所以对飞射方向和蒸发速度产生影响的主要因素为残气分子数目的多少。
四、分子在冷凝面上冷凝
仅需使冷热两面间的温度差充足（通常在70-100摄氏度范围内），冷凝表面的形式合理并且光滑，那么就被认为能够瞬间完成冷凝步，因此至关重要的是对合理冷凝器的形式的选择。
