实验室分子蒸馏设备当液体混合物沿加热板流动并被加热，轻、重分子会逸出液面而进入气相，由于轻、重分子的自由程不同，因此，不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同，若能恰当地设置一块冷凝板，则轻分子达到冷凝板被冷凝排出，而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。这样，达到物质分离的目的。
　　蒸馏真空度高，分子蒸馏装置其内部可以获得高的真空度，通常分子蒸馏在低的压强下进行操作，因此物料不易氧化受损。实验室分子蒸馏设备没有沸腾鼓泡现象，分子蒸馏是液层表面上的自由蒸发，在低压力下进行，液体中无溶解的空气，因此在蒸馏过程中不能使整个液体沸腾，没有鼓泡现象。产品耗能小，由于分子蒸馏整个分离过热损失少，且由于分子蒸馏装置独特的结构形式,内部压强低,内部阻力远比常规蒸馏小,因而可大大节省能耗。
　　在实验室会用到的实验室分子蒸馏设备烧瓶（大用来呈蒸馏物,小用来接收馏分）、蒸馏头、直型冷凝管、接收管（如果分馏用燕尾管）、温度计（也可以用温度计套管加普通温度计）.如果减压蒸馏,蒸馏头和接收管与常压蒸馏用的不同,还需要毛细管。