1. 蒸餾溫度低，分子蒸餾是在遠低于沸點的溫度下進行操作的，只要存在溫度差就可以達到分離目的，這是分子蒸餾與常規蒸餾的本質區別。
2. 蒸餾真空度高，分子蒸餾裝置其內部可以獲得很高的真空度，通常分子蒸餾在很低的壓強下進行操作，因此物料不易氧化受損。
3. 蒸餾液膜薄，傳熱效率高。
4. 物料受熱時間短，受加熱的液面與加冷凝面之間的距離小于輕分子的平均自由程，所以由液面逸出的輕分子幾乎未經碰撞就達到冷凝面。因此，蒸餾物料受熱時間短，在蒸餾溫度下停留時間一般幾秒至幾十秒之間，減少了物料熱分解的機會。
5. 分離程度更高，分子蒸餾能分離常規不易分開的物質
6. 沒有沸騰鼓泡現象，分子蒸餾是液層表面上的自由蒸發，在低壓力下進行，液體中無溶解的空氣，因此在蒸餾過程中不能使整個液體沸騰，沒有鼓泡現象。
7. 無毒、無害、無污染、無殘留，可得到純凈安全的產物，且操作工藝簡單，設備少。分子蒸餾技術能分離常規蒸餾不易分離的物質。
8. 分子蒸餾設備價格昂貴，分子蒸餾裝置保證體系壓力達到的高真空度，對材料密封要求較高，且蒸發面和冷凝面之間的距離要適中，設備加工難度大，造價高。
9. 產品耗能小，由于分子蒸餾整個分離過熱損失少，且由于分子蒸餾裝置*的結構形式，內部壓強極低，內部阻力遠比常規蒸餾小，因而可大大節省能耗。 從分子蒸餾技術以上的特點可知，它在實際工業化的應用中比常規蒸餾技術具有以下明顯的優勢：
（1）對于高沸點、熱敏及易氧化物料的分離，分子蒸餾提供了佳分離方法。因為分子蒸餾在遠低于物料沸點的溫度下操作，而且物料停留時間短；
（2）分子蒸餾可極有效地脫除液體中的物質如有機溶劑、臭味等，這對于采用溶劑萃取后液體的脫溶是*常有效的方法；
（3）分子蒸餾可有選擇地蒸出目的產物，去除其它雜質，通過多級分離可同時分離2種以上的物質；
（4）分子蒸餾的分餾過程是物理過程，因而可很好地保護被分離物質不受污染和侵害。