多效蒸馏水机的工作原理是让经充分预热的纯化水通过多级蒸发和冷凝，排除不凝气体和杂质，从而获得高纯度的注射用水。多效蒸馏水机属于塔式蒸馏水机在节能环保方面的升级产品，相比于塔式蒸馏水机，多效蒸馏水机温度较高，有利于注射用水微生物繁殖的抑制，设备占地面积小，维护保养相对简单，现已成为制药行业注射用水主要的生产设备。
由多个蒸发换热器、分离装置、预热器、两个冷凝器、阀门、仪表和控制部分等组成。由于在这个分段蒸发和冷凝过程当中，只有效蒸发器需要外部热源加热，经一效产生的纯蒸汽和各效产生的注射用水的冷凝是外部却介质来冷却的，所以在能源节约方面效果非常明显。
多效蒸馏水机的主要部件以及功能包含：
1.缓冲水箱，用于保护后段的供水泵；
2.供水泵，用于将原水（例如纯化水或自来水）源源不断的泵入换热器；
3.冷凝器一，用于将注射水与纯蒸汽的混合物进行冷却，同时将原水进行预热；
4.预热器，用于将纯化水进行预加热；
5.换热器，用于工业蒸汽与原水进行热交换；
6.冷凝器二，用于对注射用水准确控温；
7.控制系统，用于控制整个设备的全自动化运行。
多效蒸馏水机经过每效蒸发器产生的纯化了的蒸汽都是用于加热原水的纯蒸汽，纯蒸汽在加热蒸发原水后经过相变冷凝成为注射水。常规多效蒸馏水机效数为3-8效，每效包括一个蒸发器，一个分离装置和一个预热器，效数越多、节能效果越好，设备均按自消毒、自灭菌原则设计，充分满足cGMP要求，设备运行过程安静、安全、简便可靠。
