當液體混合物沿加熱板流動并被加熱，輕、重分子會逸出液面而進入氣相，由于輕、重分子的自由程不同，因此，不同物質的分子從液面逸出后移動距離不同，若能恰當地設置一塊冷凝板，則輕分子到冷凝板被冷凝排出，而重分子達不到冷凝板沿混合液排出。這樣，起到物質分離的目的。
　　短程分子蒸餾器帶有加熱夾套的圓柱型筒體，轉子和內置冷凝器；在轉子的固定架上裝有刮膜器和防飛濺裝置。內置冷凝器位于蒸發器的中心，轉子在圓柱型筒體和冷凝器之間旋轉。從加熱面上逸出的輕分子，經過短的路線和未經碰撞到內置冷凝器上冷凝成液，并沿冷凝器管流下，通過位于蒸發器底部的出料管排出；殘液即重分子在加熱區下的圓形通道中收集，再通過側面的出料管中流出。
　　夾套的長度與分段則根據提供能源的途徑、內部冷凝器結構以及刮板具體尺寸等參數來確定。當能源為導熱油時，夾套內部可以考慮設置導流板，以強化加熱器的蒸發傳熱過程。筒體與上下封頭組成密閉空腔，短程分子蒸餾器連接處采用密封結構，以符合分子蒸餾過程要求的真空度的嚴格要求。
　　短程分子蒸餾器可以考慮磁流體密封結構，如果系統有要求時，也可以考慮磁力驅動設計，轉軸處的動密封轉變為靜密封，這將保障了很高真空度的要求。設置原料液除氣器，以便除去被設備內部吸附的空氣或揮發性不凝成分，應根據系統具體要求，可設計為多種形式：壁面反射式、層板式、噴射式、填料式、降膜式等；也有采用刮板薄膜蒸發器作為原料液除氣器的。