Molekularna destilacijaje posebna tehnologija ločevanja tekočina-tekočina, ki se razlikuje od tradicionalne destilacije, ki temelji na principu ločevanja razlike v vrelišču. To je postopek destilacije in čiščenja toplotno občutljivega materiala ali materiala z visokim vreliščem z uporabo razlike v prosti poti molekularnega gibanja pod visokim vakuumom. Večinoma se uporablja v kemični, farmacevtski, petrokemični industriji, industriji začimb, plastike in nafte ter na drugih industrijskih področjih.
Material se prenese iz napajalne posode v glavni destilacijski uparjalnik s plaščem. Z vrtenjem rotorja in nenehnim segrevanjem se tekočina materiala strga v izjemno tanek, turbulenten film tekočine in potisne navzdol v obliki spirale. V procesu spuščanja lažji material (z nizkim vreliščem) v materialni tekočini začne uparjati, se premakniti v notranji kondenzator in postane tekoč, ki teče navzdol v sprejemno bučko za lahko fazo. Težji materiali (kot so klorofil, soli, sladkorji, vosek itd.) ne izhlapijo, temveč tečejo vzdolž notranje stene glavnega uparjalnika v bučko za sprejem težke faze.