蒸餾是分離液體混合物的單元操作。利用混合物中各組分間揮發性質的不同，通過加入或去除熱量的方法，使混合物形成氣液兩相，并讓它們相互接觸進行質量傳遞，致使易揮發組分在氣相中增濃，難揮發組分在液相中增濃，實現混合物的分離，這種操作統稱為蒸餾。由此可見，蒸餾分離的依據是混合物中各組分的揮發度不同，分離的條件是必須形成氣液兩相系統。蒸餾操作的特點:①蒸餾操作較簡單，可以直接獲得所需要的產品；②蒸餾分離的使用范圍廣，它不僅可以分離液體混合物，而且也可以分離氣體混合物或固體混合物，例如，可以將空氣加壓液化或將脂肪酸混合物加熱熔化并減壓，以建立氣液兩相系統，用蒸餾方法進行分離；③在蒸餾中由于要產生大量的氣相和液相，因此需消耗大量的能量；或者為建立氣液兩相系統，通常需要高壓、真空、高溫或低溫等條件，也會帶來技術問題等，這也是不易采用蒸餾分離某些物系的原因。
蒸餾一般包括簡單蒸餾、分餾、減壓蒸餾和水蒸氣蒸餾等技術。
1.簡單蒸餾
簡單蒸餾是使混合液逐漸汽化并使蒸氣及時冷凝以分段收集的分離操作，適用于易分離物系或分離要求不高的場合。
2.分餾
分餾是利用分餾柱將多次汽化-冷凝過程在一次操作中完成的方法。因此，分餾實際上是多次蒸餾。它更適合于分離提純沸點相差不大的液體有機混合物。
進行分餾的必要性:①蒸餾分離不徹底；②多次蒸餾操作煩瑣、費時、浪費極大。混合液沸騰后蒸氣進入分餾柱中被部分冷凝，冷凝液在下降途中與繼續上升的蒸氣接觸，兩者進行熱交換，蒸氣中高沸點組分被冷凝，低沸點組分仍呈蒸氣上升，而冷凝液中低沸點組分受熱汽化，高沸點組分仍呈液態下降。結果是上升的蒸氣中低沸點組分增多，下降的冷凝液中高沸點組分增多。如此經過多次熱交換，就相當于連續多次的普通蒸餾，以致低沸點組分的蒸氣不斷上升，而被蒸餾出來，而高沸點組分則不斷流回蒸餾瓶中，最終將它們分離。
3.減壓蒸餾
液體的沸點隨外界壓力的變化而變化，如果借助于真空泵降低系統內壓力，就可以降低液體的沸點，這便是減壓蒸餾操作的理論依據。減壓蒸餾是分離和提純有機化合物的常用方法之一，它特別適用于那些在常壓蒸餾時未達沸點即已受熱分解、氧化或聚合的物質。
4.水蒸氣蒸餾
水蒸氣蒸餾法是指將含有揮發性成分的試料與水共蒸餾，使揮發性成分隨水蒸氣一并餾出，經冷凝分取揮發性成分的浸提方法。該法適用于具有揮發性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、在水中穩定且難溶或不溶于水的試料成分的浸提。水蒸氣蒸餾法可分為共水蒸餾法、通水蒸氣蒸餾法、水上蒸餾法。為提高餾出液的濃度，一般需將餾出液進行重蒸餾或加鹽重蒸餾。常用設備為多能提取罐、揮發油提取罐，它在生產活動中被廣泛使用。