一套完整的分子蒸餾主要包括進料系統(tǒng)、分子蒸餾器、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。利用分子平均自由程的差別進行物質(zhì)分離的，待分離的物料在加熱板上形成均勻液膜，經(jīng)加熱，料液分子逸出。在與加熱板平行處設(shè)一冷凝板，冷凝板溫度低于加熱板，且與加熱板的距離應(yīng)小于輕分子的平均自由程而大于重分子的平均自由程。這樣大部分的輕分子就能到達冷凝面形成液體流出，重分子則返回到加熱面，從而實現(xiàn)了分離。
    早期時候出現(xiàn)的形式是降膜式分子蒸餾器，主要特點是結(jié)構(gòu)簡單，但由于液膜厚、效率差等弊端，已經(jīng)很少使用了。該裝置是采取重力作用，使蒸發(fā)面上的物料變?yōu)橐耗そ迪碌姆绞剑瑢⑽锪霞訜幔舭l(fā)物就可在相對方向的冷凝面上凝縮。
    隨著分子蒸餾裝置及工藝的深入研究，刮膜式分子蒸餾裝置研制成功，這種裝置可以達到很高的分離效率，只是結(jié)構(gòu)上沒有降膜式分子蒸餾裝置簡單。為了使蒸發(fā)面上的液膜厚度小且分布均勻，在蒸餾器中設(shè)置了一硬碳或聚四氟乙烯制的轉(zhuǎn)動刮板。
    分子蒸餾裝置中的這一刮板不但可以使下流液層得到充分?jǐn)嚢瑁€可以加快蒸發(fā)面液層的更新,從而強化了物料的傳熱和傳質(zhì)過程，使得設(shè)備可以呈現(xiàn)出液膜厚度小,并且沿蒸發(fā)表面流動；被蒸餾物料在操作溫度下停留時間短,熱分解的危險性較小；生產(chǎn)能力大等優(yōu)點。
    當(dāng)然，刮膜式分子蒸餾裝置也有不足之處，就是液體分配裝置難以完善,很難保證所有的蒸發(fā)表面都被液膜均勻覆蓋。而且液體流動時常發(fā)生翻滾現(xiàn)象，所產(chǎn)生的霧沫也容易濺到冷凝面上。看來在分子蒸餾裝置方面，還有很多有待改善的地方。