分子蒸馏是一种特殊的液-液分离技术。它产生于20世纪20年代。它是随着真空气体运动理论研究的深入和减压蒸馏技术的不断发展而逐渐兴起的一种新型分离技术。目前，分子蒸馏技术已成为分离技术的一个重要分支。分子蒸馏又称短程蒸馏，是一种高真空（残余气体分子压力<0.1pA）下的连续蒸馏过程。分子蒸馏过程不同于传统的蒸馏过程。传统的蒸馏是在沸点温度下分离的。蒸发和冷凝过程是可逆的，液相和汽相之间将形成平衡。分子蒸馏是一种不可逆蒸馏过程，在远离物质大气沸点的温度下进行。更具体地说，这是一个分子蒸发的过程。

 分子蒸馏技术的基本原理。根据分子运动的平均自由程公式，不同种类的分子由于其有效直径的不同而具有不同的平均自由程，即它们是不同种类的分子。从统计学的角度来看，从液面逃逸而不与其他分子碰撞的飞行距离是不同的。分子蒸馏分离是利用液体分子受热后从液面逸出的特性实现的，不同种类分子的平均自由程不同。轻分子的平均自由程大，重分子的平均自由程小，因此轻分子落在冷凝表面上，而重分子由于无法到达冷凝表面而返回到原始液位，因此混合物可以分离。

较低的工作温度可以大大节省能源消耗传统蒸馏是根据物料混合物中不同物质的沸点差来分离的，而分子蒸馏是根据不同物质分子运动的平均自由程差来分离的。不要求材料必须达到沸腾状态。只要分子挥发并从液相逸出，就可以实现分离。由于分子蒸馏操作远离沸点，产品能耗小。 蒸馏压力低，要求在高真空下操作。分子运动的平均自由程与系统压力成反比。只有增加真空度，才能获得足够大的平均自由程。指出分子蒸馏的真空度高达0.1～100pa。加热时间短可减少热敏物质的热损伤。由于分子蒸馏是利用不同物质分子的平均自由程之差来实现分离的，其基本要求是加热面和冷凝面之间的距离必须小于轻分子的平均自由程，而轻分子的平均自由程通常很小。因此，轻分子从液体表面逃逸后，几乎没有碰撞就撞到冷凝表面，因此加热时间很短。指出分子蒸馏的加热时间只有几秒或几十秒，在很大程度上避免了物质的分解或聚合。