短程分子蒸馏器的分离技术依靠化合物的分子运动平均自由程的差异进行分离，这可以进一步增加化合物之间平均自由程的差异，因而该蒸馏过程可以在低温度下进行蒸馏。待分离化合物会在成膜部件的作用下形成2mm左右厚度的液膜，液膜状的蒸馏利于待分离化合物的逸出。同时分子蒸馏分离过程中，冷凝面与蒸发表面的近距离布置，使得待分离化合物一旦逸出就能很快冷凝，因而减少了热敏性待分离化合物在高温下的停留时间，利于保持化合物的特性。