分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法，這時蒸氣分子的平均自由程大于蒸發表面與冷凝表面之間的距離，從而可利用料液中各組分蒸發速率的差異，對液體混合物進行分離。在一定溫度下，壓力越低，氣體分子的平均自由程越大。當蒸發空間的壓力很低，且使冷凝表面靠近蒸發表面，其間的垂直距離小于氣體分子的平均自由程時，從蒸發表面汽化的蒸氣分子，可以不與其他分子碰撞，直接到達冷凝表面而冷凝。

首先關注到的是壓強，當蒸餾溫度一定的情況下，壓強越小也是真空度越高，那么物料的沸點也會越低。這樣一來，輕分子從蒸發面到冷凝面的阻力也會隨之減少，從而到更好的分離效果。

其次是溫度和速度，溫度所指的是蒸發溫度，而速度是進料速度，不能太快也不能太慢，否則要么會因待分離組分還未蒸發流到蒸發面底部而起不到分離作用，要么影響分離效率。