分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術，在真空狀態下，使蒸氣分子的平均自由程大于蒸發表面與冷凝表面之間的距離，從而可利用料液中各組分蒸發速率的差異，對液體混合物進行分離。

首先，薄膜蒸發器和旋蒸一樣都屬于長程蒸餾，一般都是在沸點溫度下進行。分子蒸餾設備則是通過分子的平均自由程來進行分離，屬于短程蒸餾。這是兩者最大的區別。因為分子蒸餾的操作溫度要遠遠低于物料的沸點。所有更適合沸點高的物料和熱敏性物料。

其次，常規蒸餾一不留神的話就容易出現鼓泡、沸騰等不良現象，這當然不會在分子蒸餾過程中出現，因為它是液膜表面的自由蒸發，操作壓力一般都很低，受熱時間也比較短。總的來說，常規蒸餾的蒸發和冷凝是可逆過程，液相和氣相之間處于動態相平衡；而分子蒸餾過程中,分子從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上，所以對它來說沒有限制。

兩種機器在外觀上很相似，但是原理卻大不同。