多效蒸馏水机将第一效蒸发器蒸发出来的蒸汽进入第二效蒸发器作为该效蒸发器的加热蒸汽；第二效蒸发器蒸发出来的蒸汽进入第三效蒸发器作为该效蒸发器的加热蒸汽；依次类推，五效（四效）蒸馏水机的蒸汽耗量降至塔式蒸馏水机的五分之一（四分之一）。用蒸汽0.25L/H，进水量1.05—1.15L/H既可生产1L/H蒸馏水。料水通过流量计控制进水量，经过冷凝器吸收热量再经过预热器5，4，3，2，1效吸收热量，到第一蒸发器形成喷淋在管外蒸汽的作用下降沫蒸发，蒸发的蒸汽经汽液分离，对下一效蒸发器完成蒸发，蒸汽的水滴经汽液分离进入下一效形成喷淋。管外蒸汽在完成蒸发后液化成蒸馏水进入冷凝器，依次类推料水吸收蒸汽的热量蒸汽被液化成蒸馏水。料水在吸热过程中升温到98度进行喷淋，达到料水与蒸汽的热平衡，不需外来冷却水，达到热平衡，从而达到省水、节汽的技术指标。
新鲜原料水用泵P加压后，经阀F1，过滤器(用户可自备)、流量计S，进入冷凝器、在进入5、4、3、2、1效预热器，料水逐渐升温至97℃进入第一效蒸发器进喷淋室，由各管口的分布器均匀地分布到各蒸发管的内表面，原料水沿管内壁呈膜状向下流动的同时被加热而部分蒸发，蒸发出来的二次蒸汽在管中与未蒸发的料水一起向下流动，进入蒸发器的分离室，经过不锈钢丝网及除沫器，靠丝网的捕捉水滴，除去夹带的水雾后即进入第二效蒸发器的壳体，作为该效的加热蒸汽。未蒸发的料水从底部经节流孔进入第二效的喷淋室，再经分布器进入蒸发管，沿管内壁呈膜状下降，以后各效的料水和蒸汽均按此方式进行。末效产生的二次蒸汽经除沫器进入冷凝器被全部冷却，冷凝成蒸馏水。第二效到末效的凝水，余汽及不凝性气体汇聚至第五效后，进入冷凝器降温。不凝性气体（废气）由F12排放。合格蒸馏水 由阀F2流入储水箱，不合格蒸馏水由阀F3排出。
第一效蒸发器的加热蒸汽来自锅炉或集中供热蒸汽，含有杂质，对第一效进行加热后，经疏水器ST排出。
