蒸馏和分馏都是分离液态混合物的方法。蒸馏和分馏都是利用液态混合物中各成分的沸点不同，通过控制温度加热，使一部分物质经汽化，然后冷凝液化再收集，另一部分还保持原来的状态留在原来的装置中。蒸馏和分馏过程都是物理过程，没有新物质生成，只是将原来的物质分离。
蒸馏和分馏的差别主要在于，蒸馏只进行一次汽化和冷凝，分离出的物质一般较纯，例如用天然水制蒸馏水，在工业酒精中加生石灰后蒸馏得无水乙醇；分馏要连续进行多次汽化和冷凝，分离出的物质依然是混合物，只不过沸点范围不同，例如对石油进行常减压分馏后可以得到沸点范围不同的多个馏分。蒸馏和分馏没有本质差别，正是从这个意义上讲，分馏是蒸馏原理的运用。