低温蒸馏多效工艺在一系列压力递减的蒸发室中进行，每个蒸发室内安装有一系列蒸发管束，蒸发管束具有优良的（de）传热性能和一定（dìng）的机械强度。系统中，往第一效蒸发管中通入来自外（wài）部热源的蒸（zhēng）汽；海水从蒸馏系统的右（yòu）边进入，被最后一效中生成的蒸汽（qì）预热后一部分（fèn）作为蒸馏系统的补充水。
进入低温蒸馏系统的海（hǎi）水从每一效的顶部喷洒到内部的蒸发管束（shù）上，在重力的作用下沿蒸发（fā）管的表面从上而下流动并不断从蒸发管表面吸收（shōu）热量而部分蒸发生成蒸汽，同时（shí）蒸（zhēng）发管内部的蒸汽（qì）放热冷凝生（shēng）成淡水被收集。
在低温蒸馏系统上（shàng）一效中生成的二次蒸汽经除雾器去除盐类物质后进入到下一效的蒸发管中，直接作为下一效蒸发（fā）管的加（jiā）热蒸汽。沿蒸汽传输方向，效室内的压力和温度逐渐下降，这样，蒸发、冷（lěng）凝在各效就会重复进行（háng），只有在第一（yī）效蒸（zhēng）发管中冷凝的淡（dàn）水回流至蒸汽（qì）发生器，其余各效即（jí）成（chéng）为产品水（shuǐ）。
通（tōng）过控制蒸（zhēng）发室内的压力，实现了海水在较低温（wēn）度条件下的蒸发和冷凝循环，大大减弱了（le）设备的结垢和腐蚀问题（tí），运行寿命长、维护（hù）量少，而且使得应（yīng）用廉价传热材料的可能（néng）性大大增加。
由于冷凝过程完全发生（shēng）在蒸发管内部，系统受海水水质的影响非常小。在较低的温度条件下，海水（shuǐ）中的杂质几（jǐ）乎（hū）不发生相变，主要利用低压蒸汽或者是发电厂的余热，这也使得（dé）其能够利用多种（zhǒng）低位热能而（ér）具备节能（néng）的特色。
根据低温蒸馏系统规模、蒸发室个数以及蒸发管的（de）传热效率的不（bú）同，造水比为八比十五，其运行（háng）负荷可以是设计负荷的百分（fèn）之（zhī）四十至（zhì）百分（fèn）之一百一而保持造水比（bǐ）不变，这种操作弹性是一个重要优势，如果因某（mǒu）种原因蒸汽量减少或（huò）者增大，对其运（yùn）行影（yǐng）响并不大。
