精馏是利用两种物质不同的沸点，多次地进行混合蒸汽的部分冷凝和混合液体的部分蒸发，以达到气体分离。
对两种不同沸点的物质组成的混合液体，在吸收热量部分蒸发时，易挥发组分较多地蒸发，而混合蒸汽在放出热量而部分冷凝时，难挥发组分将较多地冷凝，如果将温度较高的饱和蒸汽与温度较低的饱和液体进行混合接触，蒸汽将放出热量部分冷凝，液体吸收热量将部分蒸发。如果进行了一轮部分蒸发和部分冷凝后，浓度较高的蒸汽和液体再分别与温度不同的蒸汽和液体进行接触，将再次发生部分冷凝和部分蒸发，这样的过程进行多次，较终达到气体分离，整个过程称之为精馏。
