Molekulinis distiliavimasyra speciali skysčio ir skysčio atskyrimo technologija, kuri skiriasi nuo tradicinio distiliavimo, kuris remiasi virimo temperatūros skirtumo atskyrimo principu. Tai yra karščiui jautrių medžiagų arba medžiagų, kurių virimo temperatūra aukšta, distiliavimo ir gryninimo procesas, naudojant laisvo molekulinio judėjimo skirtumą esant dideliam vakuumui. Daugiausia naudojamas chemijos, farmacijos, naftos chemijos, prieskonių, plastikų ir naftos bei kitose pramonės srityse.
Medžiaga perkeliama iš padavimo indo į pagrindinį distiliavimo garintuvą su gaubtu. Sukant rotorių ir nuolat kaitinant, medžiagos skystis subraižomas į itin ploną, neramią skysčio plėvelę ir spiralės pavidalu stumiamas žemyn. Nusileidimo procese lengvesnė medžiaga (su žema virimo temperatūra) medžiagos skystyje pradeda garuoti, pereina į vidinį kondensatorių ir tampa skysčiu, tekančiu žemyn į lengvosios fazės priėmimo kolbą. Sunkesnės medžiagos (pvz., chlorofilas, druskos, cukrūs, vaškiniai ir kt.) neišgaruoja, o išilgai pagrindinio garintuvo vidinės sienelės teka į sunkiosios fazės priėmimo kolbą.