通常,无论在常压、 加压或真空下进行蒸发的,在单效蒸发器中每蒸发一千克的水需要消耗比一千克多一些的加热蒸汽。因此在大规模工业生产过程中,蒸发大量的水分必须消耗大量的加热蒸汽。为了减少加热蒸汽消耗量,可采用多效蒸发操作将加热蒸汽通入一效蒸发器,则液体受热而沸腾,所产生的二次蒸汽,气压力和温度比较原加热蒸汽(为了易于区别, 在多效蒸发中常将效的加热蒸汽称为生蒸汽)。 因此可引入前效的二次蒸汽作为后效的加热介质,即后效的加热室成为前效二次蒸汽的冷凝器,仅效需要消耗生蒸汽,这就是多效蒸发的操作原理,一般多效蒸发装置的末效或后几效总是在真空下操作。将多个蒸发器这样连接起来一同操作,即组成一个多效蒸发器。每一蒸发器称为一效,通入生蒸汽的蒸发器称为效,利用效的二次蒸汽以加热的,称为第二效,依此类推。由于各效(末效除外)的二次蒸汽都作为下一效蒸发器的加热蒸汽,故提高了生蒸汽的利用率,即单效蒸发或多效蒸发装置中所蒸发的水量相等,则前者需要的生蒸汽量远大于后者。若效为沸点进料,并忽略热损失 各种温度差损失以及不同压力下蒸发潜热的差别,则理论上在双效蒸发中,一千克的加热蒸汽在效中可以产生一千克的二次蒸汽,后者在第二效中又可蒸发一千克的水,因此一千克的加热蒸汽在双效中可以蒸发2千克的水,则D/W=0.5.同理,在三效蒸发器中,1千克的加热蒸汽可蒸发3千克的水,则D/W=0.333。 但实际上由于热损失,温度差损失等原因,单位蒸汽消耗量井不能达到如此经济的数值。

        多效蒸发操作的加料,可有四种不同的万法:并流法,逆流法,错流法和平流法。常用的为并流加料法,溶液流向与蒸汽相同,既由效顺序流至末效。因为后一效蒸发室的压力较前一效的低,故各效之间可母须用泵输送溶液,此为并流法的优点之一。其另一优点为前一效的溶液费电较后一效的为高,因此当溶液自前一效进入后一效内,即成过热状态而自行蒸发,可以发生更多的二次蒸汽,使能在次一效蒸发更多的溶液。