蒸馏[2] 是一种热力学的分离工艺，它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。与其它的分离手段，如萃取、过滤结晶等相比，它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂，从而保证不会引入新的杂质。
水经过一次蒸馏，不挥发的组分（盐类）残留在容器中被除去，挥发的组分（氨、二氧化碳、有机物）进入蒸馏水的初始馏分中，通常只收集馏分的中间部分，约占60%。
要得到更纯的水，可在一次蒸馏水中加入碱性高锰酸钾溶液，除去有机物和二氧化碳；加入非挥发性的酸（硫酸或磷酸），使氨成为不挥发的铵盐。由于玻璃中含有少量能溶于水的组分，因此进行二次或多次蒸馏时，要使用石英蒸馏器皿，才能得到很纯的水，所得纯水应保存在石英或银制容器内。
1 灼烧渣含量（≤0.01%）[3]
2 锰（Mn）含量（≤0.00001%）
3 铁（Fe）含量（≤0.0004%）
4 氯（Cl）（≤0.0005%）
5 还原高锰酸钾物质（O）含量（≤0.0002%）
6 透明度（mm）无色透明
7 电阻率（25℃）（≥10×104 Ω·cm）
8 硝酸及亚硝酸盐（以N计）（≤0.0003%）
9 铵（NH4+）含量（≤0.0008%）
10 碱土金属氧化物（CaO计）（≤0.005%）
11 颜色呈淡蓝色或无色
自然界中的水都不纯净[2] ，通常含有钙、镁、铁等多种盐，还含有机物、微生物、溶解的气体（如二氧化碳）和悬浮物等。用蒸馏方法可以除去其中的不挥发组成。用蒸馏法，并配合以下一些措施，可以获取质量较高的蒸馏水。
①排去初始馏分（约占原水的20%），因为挥发组分主要集中在初始馏分中。
②排去残留部分（约占原水的20%），因为很多不挥发组分集中在残留水中。
③添加某些物质以利于蒸馏。例如，添加NaOH，使水中的CO2变成难挥发组分，添加KMnO4可氧化水中的有机物。
蒸馏水[4] 的制作是把源水煮沸后令其蒸发冷凝回收，要大量耗费热能，造价不会太低，用于制作蒸馏水的源水中的其它遇热蒸发物质，也就随着蒸馏水的生成而冷凝到蒸馏水中。如对健康有害的酚类、苯化合物，甚至可蒸发的汞等。要想得到纯净水或超纯水，必须经过二次、三次的蒸馏还得增加其它纯净手段。