分子蒸餾系統是一種在高真空下操作的蒸餾方法，這時蒸氣分子的平均自由程大于蒸發表面與冷凝表面之間的距離，從而可利用料液中各組分蒸發速率的差異，對液體混合物進行分離。
分子蒸餾系統的特點：
1、普通蒸餾在沸點溫度下進行分離，分子蒸餾可以在任何溫度下進行，只要冷熱兩面間存在著溫度差，就能達到分離目的。
2、普通蒸餾是蒸發與冷凝的可逆過程，液相和氣相間可以形成相平衡狀態；而分子蒸餾過程中，從蒸發表面逸出的分子直接飛射到冷凝面上，中間不與其它分子發生碰撞，理論上沒有返回蒸發面的可能性，所以，分子蒸餾過程是不可逆的。
3、普通蒸餾有鼓泡、沸騰現象；分子蒸餾過程是液層表面上的自由蒸發，沒有鼓泡現象。
4、表示普通蒸餾分離能力的分離因素與組元的蒸汽壓之比有關，表示分子蒸餾分離能力的分離因素則與組元的蒸汽壓和分子量之比有關，并可由相對蒸發速度求出。
分子蒸餾系統技術在精細化工行業中可用于碳氫化合物、原油及類似物的分離；表面活性劑的提純及化工中間體的制備；羊毛脂及其衍生物的脫臭、脫色；塑料增塑劑、穩定劑的精制以及硅油、石蠟油、高級潤滑油的精制等。在天然產物的分離上，許多芳香油的精制提純，都應用分子蒸餾而獲得高品質精油。
