В тонкоплёночном испарителе система скребков при вращении распределяет исходную смесь продуктов в виде плёнки по внутренней поверхности нагреваемой трубки. Система скребков ускоряет процесс испарения поддерживая турбулентность в пленке смеси и оптимизируя тепло- и массоперенос. Легкокипящая фракция быстро испаряется с поверхности плёнки продукта; время контакта продукта и нагревающей поверхности очень короткое. Пары затем конденсируются на внешнем конденсаторе. Концентрат непрерывно выгружается через нижнюю часть испарителя.

Поскольку конденсатор расположен снаружи испарителя и присоединен к последнему с помощью труб, скорость паров при высокой производительности испарения и низком давлении становится очень большой. Из-за перепада давления, создаваемого парами на пути к внешнему испарителю, достижимый вакуум в тонкоплёночном испарителе ограничен величиной около 1 мбар.