蒸餾是一種熱力學的分離工藝，它利用混合液體或液/固體系中各組分沸點不同，使低沸點組分蒸發，再冷凝以分離整個組分的單元操作過程，是蒸發和冷凝兩種單元操作的聯合。與其它的分離手段，如萃取、過濾結晶等相比，它的優點在於不需使用系統組分以外的其它溶劑，從而保證不會引入新的雜質。
蒸餾水的製作是把源水煮沸後令其蒸發冷凝回收，要大量耗費熱能，造價不會太低，用於製作蒸餾水的源水中的其它遇熱蒸發物質，也就隨著蒸餾水的生成而冷凝到蒸餾水中。如對健康有害的酚類、苯化合物，甚至可蒸發的汞等。要想得到純淨水或超純水，必須經過二次、三次的蒸餾還得增加其它純淨手段。
不過市場供飲用的蒸餾水不大可能這麼做，也沒有必要這麼做。
同時，常飲蒸餾水就等於放棄了從水中獲得人體所需的微量元素的5%的來源。
實驗室做蒸餾水器是自來水用電加熱致沸，其蒸氣過冷凝管冷凝成蒸餾水，收集即得。
