Wyparka rotacyjna lub rotavap działa poprzez podgrzewanie cieczy pod niskim ciśnieniem, odparowanie ich i skraplanie tego gazu w oddzielnym naczyniu, podobnie jak w wielu innych aparatach destylacyjnych. Jednak rotavap wykorzystuje obie temperatury i zmiany ciśnienia w jego funkcjonalności.
Główną zasadą rotavap jest to, że punkty wrzenia cieczy zmniejszają się po zmniejszeniu ich ciśnienia, pozwalając na odparowanie rozpuszczalników w znacznie niższych temperaturach niż ich temperatury wrzenia przy normalnym ciśnieniu. Dokonuje się tego za pomocą układu próżniowego składającego się z pompy próżniowej i kontrolera próżni. Sterownik steruje pompą próżniową, która z kolei stabilizuje próżnię przy utrzymywaniu określonego ciśnienia, umożliwiając odparowanie tylko zamierzonego rozpuszczalnika. Następnie ciśnienie można jeszcze bardziej obniżyć i ustabilizować, aby odparować inne rozpuszczalniki.
Skraplacz na drugim końcu zamienia gaz z powrotem w ciecz, co wymaga obniżenia temperatury. Do osiągnięcia efektu chłodzenia stosowany jest ciekły azot, suchy lód lub woda, po czym skondensowana ciecz jest gromadzona w oddzielnym naczyniu.
Statek parowania stale się obraca. Ta taktyka ma na celu zwiększenie powierzchni cieczy. Siła odśrodkowa utrzymuje ciecz przylegającą do wewnętrznej powierzchni naczynia, odsłaniając większą powierzchnię i powodując szybsze parowanie.