Cuando se calienta lentamente una mezcla, cada uno de los cuerpos que la componen se transforma en vapor en el momento en que alcanza su punto de ebullición. Si se recoge y se enfría este vapor, se condensa. Así se obtienen sucesivamente, en el curso de la operación, cada uno de los componentes en estado puro. Éste es el principio de la destilación. La destilación es un procedimiento de uso corriente en los laboratorios. Se emplea desde hace largo tiempo para la obtención de alcohol. Se destilan el vino, la sidra, los zumos de remolacha y la malta de cebada. La operación es relativamente simple, ya que sólo se han de separar dos líquidos: el alcohol, que hierve a 78° C, y el agua, que hierve a 100 C. Unos alambiques provistos de un serpentín bastan para obtener coñac, calvados o whisky. 
Para obtener cada uno de los componentes del petróleo se emplea la destilación fraccionada. Los vapores se desprenden en una torre muy alta, en la cual quedan detenidos a diferentes niveles. Los vapores menos volátiles se condensan primero, en tanto que los otros siguen ascendiendo. Los gases, el butano y el propano, se recogen en la parte superior de la columna; las diferentes calidades de gasolina, en los niveles superiores; el fuel oil y el gasoil, en los niveles inferiores. Una segunda destilación al vacío permite mejorar el rendimiento en gasolina. También mediante la destilación pueden separarse los componentes del aire. Se trata de una operación muy particular, que empieza a 194° C, la temperatura del aire líquido. Pero no sólo se destilan líquidos. Así, para afinar el cinc se emplea la destilación fraccionada, la cual permite separar los tres metales que entran generalmente en la composición de su mineral: el cadmio, que hierve a 767° C, el cinc, que hierve 907° C y finalmente el plomo, que no hierve hasta que alcanza la temperatura de 1620° C.