在塔的第凡层塔板上，由下层（第n+l层）上升的蒸气通过塔板上的小孔进入该层塔板，而上层（第n-l层）的液体通过溢流管也进入该层塔板，气液两相在该层塔板上接触，两者温度不相等，浓度不同，气相向液相传热，液相中的轻组分汽化进入气相，气相中的重组分冷凝成液相，两相在该层塔板上发生传质和传热。
两相完成传质和传热后，液相通过第n层塔板的溢流管进入下一层塔，而气相通过第n-l层塔板的小孔进入上层塔板。在每层塔板上均进行上述传质传热过程，这就是精馏的原理。
精馏过程的实质：不平衡的气液两相经过热交换，气相多次部分冷凝与液相多次部分汽化相结合的过程，也可以认为是不平衡的气液两相在逆流多次接触中，多次交换轻质组分的过程。不平衡的气液两相，经热交换，气相多次部分冷凝与液相多次部分汽化相结合的过程。