A destilação a vapor pode ser conhecida também como destilação por arraste de vapor, é um tipo que utiliza o vapor de água em substâncias imiscíveis, geralmente compostos orgânicos, conseguindo obter como vantagem o fato de que a mistura a ser destilada tem a capacidade de entrar em ebulição abaixo de 100 graus Celsius. Normalmente, é empregue a fim de conseguir separar uma substância a partir de uma outra substância com um ponto de ebulição mais elevado. A mistura é aquecida até que se atinja o ponto de ebulição da substância a ser extraída e do vapor. Esta técnica, no entanto, não é adequada para os compostos que se decompõem abaixo dos seus pontos de ebulição. Para estes compostos, ela pode ser utilizada, desde que o composto não seja miscível com água.

O ponto de ebulição de um líquido depende da relação entre a sua pressão de vapor e à pressão atmosférica. O aumento de pressão do vapor com a temperatura e com o aquecimento, fará com que o líquido seja capaz de ferver no ponto em que a pressão de vapor se torne igual à pressão da atmosfera. Assim a ebulição pode ser conseguida por aquecimento do líquido ou através da redução da pressão atmosférica. Alguns líquidos, no entanto, se decompõe a uma temperatura inferior ao seu ponto de ebulição no que tange à pressão atmosférica normal. Uma solução para este problema é utilizar a destilação por vácuo ou a destilação sob pressão reduzida, de modo que os líquidos fervam a uma temperatura inferior, uma outra solução é a própria destilação a vapor.vQuando o composto de interesse, normalmente um óleo, não é miscível com água e possui um elevado ponto de ebulição, à pressão de vapor do processo combinado com os dois compostos, é a soma das suas pressões de vapor separadas e assim será maior do que a do composto sozinho. O aumento da pressão de vapor obtida através da mistura do composto com água ou vapor reduz o ponto de ebulição, permitindo-lhe ser destilado sem decomposição. Normalmente, a água é muito mais destilada do que o óleo, mas por arrefecimento e condensação para um recipiente, as duas camadas distintas, a partir do qual, o óleo pode ser facilmente separado. Para maximizar a quantidade de óleo que é extraído, é comum ter um excesso de água ao longo do óleo. Em alguns casos, o material contendo o óleo é simplesmente misturado com água e aquecido, enquanto que em outros casos, a água pode ser cozida em um recipiente separado e o vapor resultante é alimentado para dentro do material a ser destilado.

Uma aplicação comum é o isolamento de óleos essenciais a partir de um determinado material vegetal, ou matérias orgânicas, tais como ervas e especiarias. Estes óleos podem ser utilizados em aromas, perfumes e em tratamentos como aromaterapia. Alguns possuem utilizações médicas. Exemplos de óleos essenciais extraídos frequentemente pela destilação são o eucalipto, o cravo, laranja, hortelã, citronela, entre outros.

Ela é também muito utilizada para destilar bebidas alcoólicas, através do vapor gerado pelos líquidos a serem destilados. Os componentes sensíveis à temperatura separam-se através de uma destilação simples e evaporam a baixas temperaturas quando submetidos ao vapor dentro da câmara de vapores ou dentro de uma coluna de alambique. Este fato permite a separação de alguns compostos. Da mesma forma como ocorre com a destilação nos óleos essenciais, a utilização do vapor na destilação de bebidas alcoólicas permite que a bebida destilada se caracterize pelos sabores e aromas delicados, adquiridos no processo e que seriam destruídos no caso de uma exposição a temperaturas elevadas. Tradicionalmente este processo é muito utilizado para extrair óleos essenciais de plantas aromáticas, que são muito utilizados para dar relevância em sabores de licores.