通常在蒸餾塔內進行蒸餾，氣液兩相通過逆流接觸，進行相應的傳熱傳質，液相中的揮發性成分進入氣相，氣相中的揮發性成分進入液相，所以在塔頂可以獲得幾乎純的揮發性成分，塔底可以得到幾乎純的揮發性成分，蒸餾塔大致可分為板式塔和填料塔。
混合劑的各個組分都具有不同的揮發性，也就是說，在同一溫度下，各組分的蒸汽壓力不同，因此，液相(低沸物)中的輕組分被轉移到氣相(高沸物)中，而氣相(高沸物)中的重組分被轉移到液相，從而實現了分離。
按操作方式，可分為連續蒸餾和間歇蒸餾；按混合物成分，可分為二元蒸餾和多元蒸餾；按是否向混合物中添加添加劑影響氣液平衡，可分為普通蒸餾和特殊蒸餾(包括萃取蒸餾、恒沸蒸餾和鹽分蒸餾)。如伴隨化學反應，則稱為反應蒸餾。
蒸餾塔填料包括散裝填料如Q網環、網鞍、絲網波紋填料(Sulyer)規則填料，比表面大，潤濕性好，持液量和流體阻力小。
大容量的填料放大作用大，而規則的絲網填料的放大作用小，應用廣泛。
不管是平衡蒸餾還是簡單的蒸餾，盡管可以起到一定的分離作用，但無法將混合物分離成高純度產品。液相和氣相通過精餾過程的回流使氣體和液體反向多層接觸。揮發物(輕組分)在熱驅動作用下由液相向氣相轉移，而難揮發物(輕組分)由氣相向液相轉移，使混合物不斷分離，得到高純度產品。
