在降膜式分子蒸馏器中，液体和蒸汽向下并流流动，需浓缩的液体预热至沸腾温度，均匀的液膜通过装置顶上的液体分布装置进入加热管，在沸腾温度下向下面流动并部分蒸发，往下运动引入的重力因并流的蒸汽流不断加强。

       在降膜式分子蒸馏器中，将液体充分润湿加热面对装置的无故障操作是重要的。如果加热面没有充分润湿，将发生局部干壁和结壳，严重的情况是加热管会被完全堵塞。在临界情况下，润湿速率随设备效数的增加或划分而增加，因此，应保持单程操作的优点。在这种操作方式下，液体和加热面的接触时间基本是恒定的。

       除了管材尺寸以外，选择合适的液体分布装置对获得润湿很重要，两种液体分布装置。由于加热管中液体量低且流速快，产品停留时间颇为短暂，因此，分子蒸馏器可以温和地蒸发热敏性物料。