分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术，在真空状态下，使蒸气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离，从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异，对液体混合物进行分离。

首先，薄膜蒸发器和旋蒸一样都属于长程蒸馏，一般都是在沸点温度下进行。分子蒸馏设备则是通过分子的平均自由程来进行分离，属于短程蒸馏。这是两者最大的区别。因为分子蒸馏的操作温度要远远低于物料的沸点。所有更适合沸点高的物料和热敏性物料。

其次，常规蒸馏一不留神的话就容易出现鼓泡、沸腾等不良现象，这当然不会在分子蒸馏过程中出现，因为它是液膜表面的自由蒸发，操作压力一般都很低，受热时间也比较短。总的来说，常规蒸馏的蒸发和冷凝是可逆过程，液相和气相之间处于动态相平衡；而分子蒸馏过程中,分子从加热面逸出的分子直接飞射到冷凝面上，所以对它来说没有限制。

两种机器在外观上很相似，但是原理却大不同。