精馏装置是进行连续的气化，液化的装置。
其原理是利用气液平衡相图，即两种物质在同一温度下的气体，液体中的摩尔分数的不同。易挥发组分和相对不易挥发组分，经过一次气化后，易挥发组分在气体中的含量就会增大。这些气体，再液化，再进行气化是，易挥发组分就会含量更大一些。所以经过连续的气化和液化，可以得到相对较纯净的两种物质。
精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离，关键也在于回流的应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸气两者返回塔中。汽液回流形成了逆流接触的汽液两相，从而在塔的两端分别得到相当纯净的单组分产品。塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比，称为回流比，它是精馏操作的一个重要控制参数，它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。