利用液体混合物中各组分挥发度的差异，通过部分汽化并随之冷凝，实现组分的分离，是一种广泛应用于炼油、化工、轻工领域的传质分离技术。例如，将料液加热使其部分汽化，易挥发组分在蒸气中增浓，难挥发组分在剩余液中也增浓，实现了两组分的初步分离。工业上常用的方法包括闪急蒸馏、简单蒸馏和精馏。精馏借助回流来实现高纯度和高回收率的分离，应用最广泛。对于各组分挥发度相近的混合液，可通过添加溶剂或盐类增加组分间的相对挥发度，这类分离称为特殊蒸馏。此外，若混合液各组分之间发生化学反应，则称为反应精馏。
液体的分子运动使其有从表面溢出的倾向，这种倾向随温度升高而增大。将液体置于密闭的真空体系中，液体分子不断溢出形成蒸气，最终蒸气压力与液面压力平衡，称为饱和蒸气压。液体的饱和蒸气压仅与温度相关，与体系中液体和蒸气的绝对量无关。液体加热至沸点，大量气泡从液体内部逸出，形成沸腾。加热时应加入助沸物以引入气化中心，防止过热和暴沸。
纯粹液体有机化合物在一定压力下具有固定沸点，但某些有机化合物和杂质形成共沸混合物，也有固定沸点。不纯物质的沸点取决于杂质的物理性质及其与纯物质的相互作用。蒸馏沸点差别较大的混合液时，沸点较低者先蒸出，沸点较高的随后蒸出，不挥发的留在蒸馏器内，从而达到分离和提纯的目的。蒸馏是分离和提纯液态化合物常用的方法之一。
蒸馏操作包括加料、加热和观察沸点及收集馏液。加料时，通过玻璃漏斗小心倒入蒸馏瓶，加入助沸物，并安好温度计。加热时，调节加热速度，使温度计水银球上常有被冷凝的液滴，此时的温度即为液体与蒸气平衡时的温度。蒸馏时，应控制加热温度，调节蒸馏速度，通常以每秒1～2滴为宜。蒸馏完毕，应先停止加热，然后停止通水，按相反顺序拆卸仪器。
蒸馏操作主要用于分离液体混合物，测定纯化合物的沸点，提纯含有少量杂质的物质，或回收溶剂以浓缩溶液。在蒸馏过程中，需注意控制加热速度，避免过热和暴沸，确保蒸馏的安全和准确性。
