Kolumna destylacyjna działa poprzez wychwytywanie ciekłej pary w miarę jej wzrostu. Para ochładza się i zamienia w ciecz, przy czym ciecz gromadzona w najwyższym punkcie kolumny (nazywana także destylatem) jest najbardziej poszukiwany składnik. Kolumny o rozmiarze przemysłowym zwykle mają pewną liczbę tac w kolumnie, aby wychwycić różne poziomy destylowanych cieczy podczas ich kondensacji.
Proces rozpoczyna się od cieczy, która ma być destylowana, podawanej do kolumny przez tacę podajnika.
Sama kolumna składa się z dwóch głównych sekcji, zwanych sekcją odpędową na dole i sekcji wzbogacającej u góry. Sekcja odpędzania znajduje się tam, gdzie zbiera się niepożądaną ciecz, podczas gdy sekcja wzbogacania jest tam, gdzie żądane związki lub produkt są skondensowane z powrotem w ciecz.
Ciepło, które jest wymagane do zamieniania cieczy w parę, generowane jest przez reboiler. Po ochłodzeniu pary przez skraplacz, osadza się ją w bębnie odruchowym. Zawartość bębna odruchowego jest następnie dzielona, a część jest przesyłana z powrotem do kolumny destylacyjnej.
Destylat jest produktem procesu, który zostaje całkowicie usunięty z układu destylacyjnego po umieszczeniu go w bębnie odruchowym. Właśnie ten produkt jest zwykle celem całego procesu.