Z łacińskiego destillatio - spływanie kroplami.
Jest to metoda polegająca na skraplaniu pary wrzącej cieczy i prowadząca do oczyszczania ciekłych związków chemicznych, oraz do rozdzielania mieszanin.
Najprostsze urządzenie do destylacji składa się z kotła, w którym znajduje się destylowana ciecz, rury odprowadzającej i chłodnicy umieszczonej w naczyniu z zimną wodą. Para wychodząca rurą przedostaje się do chłodnicy, gdzie ulega skropleniu, po czym już jako ciecz zostaje zebrana w odbieralniku.
Destylacja była procesem stosowanym powszechnie już w starożytnej alchemii (np. w Egipcie).
Urządzenia jakich wówczas używano, składały się przeważnie z metalowej lub szklanej retorty i nie miały oddzielnej chłodnicy. Mimo to potrafiono w ten sposób otrzymywać smołę - pisał o tym około 50 roku n.e. Dioskurides Pedanios.
Na przełomie III i IV wieku n.e., alchemik Zosimos z Panopolis opisuje m.in różne rodzaje tzw. alembików (z łacińskiego - alambicum), czyli specjalnych naczyń z ruchomą szyją, na którą nakładano pokrywę w kształcie czapki, stanowiącą chłodnicę.
Sztukę destylacji udoskonalili Arabowie - wymienić wypada w tym miejscu wielkiego uczonego arabskiego Dżabir ibn Hayyana (Jabir ibn Hajjan). Przemienił on alchemię w naukę. Odkrył wiele elementarnych zjawisk takich, jak zjawisko: skraplania, krystalizacji, destylacji, rafinowania, utleniania, parowania i filtracji. To jemu zawdzięczamy odkrycie kwasu siarkowego i azotowego. Wymyślił też destylator do produkcji perfum i alkoholu.
Metodę destylacji przejęli Europejczycy i już wówczas zaczęto stosować do destylacji specjalne piece z wmontowanymi metalowymi urządzeniami.
Lekarz i alchemik Arnold de Villanova na przełomie XIII i XIV wieku posługiwał się procesem destylacji wodnej sporządzając olejki eteryczne.
Znaczny rozwój przemysłu destylacyjnego i udoskonalenie urządzeń destylacyjnych nastąpiły w XIV i XV wieku, kiedy proces destylacji został zastosowany do otrzymywania alkoholu etylowego.
Przyrządy używane do destylacji (zwłaszcza alkoholu), stały się głównymi przyborami laboratoryjnymi, które umożliwiły rozwój chemii organicznej.
W I połowie XIX wieku Justus Liebig skonstruował inny rodzaj aparatu destylacyjnego - chłodnicę Liebiga. Chłodnica ta nachylona jest pod kątem ostrym w dół, a woda chłodząca przepływa przez płaszcz chłodnicy w kierunku przeciwnym aniżeli ciecz powstająca ze skroplonej pary - destylat ścieka do podstawionego odbieralnika.
Oczyścić przez destylację mieszaninę można wtedy, kiedy składa się ze związków o znacząco różnych temperaturach wrzenia, jednak nie wszystkie takie mieszaniny dają się dobrze rozdzielać przez destylację. Jeśli różnica prężności par składników mieszaniny jest bardzo mała (a w konsekwencji skład destylatu jest podobny do składu cieczy wyczerpanej), to skuteczność destylacji można poprawić poprzez jej wielokrotne powtarzanie (rektyfikacja).
Urządzeniami, którymi można wspomagać proces destylacji, są:
deflegmator - zwiększający efektywność destylacji;
kolumna destylacyjna - umożliwiająca jednoczesne rozdzielanie więcej niż dwu składników.
Procesem odwrotnym do destylacji, ale mającym dać te same efekty (rozdział cieczy), jest wymrażanie kolejnych składników 
