分子蒸餾在來操作的過程中通常是選用其特殊的液態分離技術，其分子蒸餾技術的基本原理及其不同于一般蒸餾技術的特征，在來操作的過程中主要依靠不同物質分子運動平均自由程的差異完成分離。

分子蒸餾在高真空下操控的蒸餾方式，其蒸氣分子的平均自由程超過蒸發表面與冷凝表面間的距離，進而可利用料液中各成分蒸發速度的差別，對液態混合物進行分離。

分子蒸餾必須在特殊的設計蒸發器內才能達到，這樣可以在特定真空環境下，這時候的物料蒸氣分子的平均自由程超過蒸發表面與冷凝表面間的距離，進而可利用料液中各成分蒸發速度的差別，對液態混合物進行分離，當液態混合物沿發熱板流動且被加溫，輕、重分子會逸出液位而進入液相。

分子蒸餾會因其輕、重分子的權利程不同，在來操作的過程中其不同物質分子從液位逸出后移動間距不同，若能合理地設定一塊冷凝板，則輕分子達到冷凝板被冷凝排出，而重分子達不到冷凝板沿混合液排出。

分子蒸餾中因其蒸發分子遠勝于氣體分子，在一定程度上大都具有相同的運動方向，所以它們本身撞擊對飛射目標和蒸發速率影響不大。殘氣分子在雙面間呈雜亂無章的熱運動狀態，故殘氣分子數目的多少是決定飛射目標和蒸發速率的重要因素。