La distillazione è una tecnica utilizzata per separare due o più sostanze presenti in una miscela, che sfrutta la differenza dei punti di ebollizione di tali sostanze (o in altre parole, la loro differenza di volatilità).

È usata sia per separare miscele complesse (ottenendo in uscita più miscele, ciascuna avente una diversa composizione) sia per purificare singole sostanze (ottenendo in uscita una corrente contenente la sostanza desiderata ad un'elevata purezza e una corrente di scarto contenente le impurezze presenti nell'alimentazione).

È una tecnica nota sin dal Medioevo, applicata inizialmente alla produzione di bevande alcoliche. Successivamente è stata applicata in numerosi processi chimici, tra cui la separazione del petrolio greggio nei suoi diversi componenti (detta "topping").

L'apparecchiatura utilizzata per svolgere tale operazione è detta colonna di distillazione (o colonna di rettifica)