Destilasyon prosesi; sıvı çözeltileri bileşenlerine ayırmak için kullanılan bir kütle aktarım işlemidir. Destilasyon işleminde sistemi sıvı ve buhar fazları oluşturur.

Destilasyon sistemleri; ayırma işleminin gerçekleşiği destilasyon kolonu, raf ya da dolgu malzemeleri, reboiler, kondenser ve riflaks oranlayıcıdan oluşmaktadır.

Bir destilasyon kolonu, belirli aralıklarla sıralanmış raflardan (veya dolgu malzemelerinden) oluşur. İki veya daha fazla sıvıyı içeren çözelti, kolona, bir veya daha fazla noktadan beslenir. 

Aşağıya doğru akan sıvı faz, aşağıdan yükselen buhar fazı ile raflar üzerinde temas eder ve bu esnada fazlar arasında kütle aktarımı gerçekleşir.
 
Raflar üzerindeki sıvı ve buhar fazları kütle aktarımı ile dengeye ulaşmaya çalışırlar. Daha yüksek kaynama noktasına sahip bileşen, buhar fazından sıvı faza geçerken (yoğuşurken) ısı enerjisi açığa çıkarır; düşük kaynama noktasına sahip bileşen ise bu ısı enerjisini alarak sıvı fazdan buhar fazına geçer.

Yoğuşma ve buharlaşma işlemleri her bir raf üzerinde gerçekleşir. Sıvı faz kolon içinde yukarıdan aşağıya doğru raftan rafa akarken uçucu olmayan bileşence zenginleşir. Kolon içine yeterli sayıda raf (dolgulu kolonlarda dolgu yüksekliği) konulduğunda, kolon dibine ulaşan ve dip ürün olarak adlandırılan bu sıvının tamamı uçucu olmayan (daha az) uçucu olan bileşen haline gelir. 

Buhar fazı ise, raftan rafa geçişte uçucu bileşence zenginleşerek kolon boyunca yükselir ve bir yoğuşturucudan geçirilerek tamamen yoğuşturulur. Bu şekilde elde olunan sıvının bir kısmı üst ürün olarak alınırken, Kalan kısım raflarda gerekli olan uçucu bileşence zengin sıvı fazını oluşturmak üzere kolona tepeden geri verilir (geri besleme-reBuhar fazı ise, raftan rafa geçişte uçucu bileşence zenginleşerek kolon boyunca yükselir ve bir yoğuşturucudan geçirilerek tamamen yoğuşturulur. Bu şekilde elde olunan sıvının bir kısmı üst ürün (destilat) olarak alınırken, Kalan kısım raflarda gerekli olan uçucu bileşence zengin sıvı fazını oluşturmak üzere kolona tepeden geri verilirken (geri besleme-reflux) sıvının kalan kısmı üst ürün (destilat) olarak alınır.