El agua de alimentación cualificada se presuriza mediante una bomba multietapa y entra primero en el condensador. A continuación, pasa secuencialmente por los precalentadores de cada efecto. En el condensador, el agua de alimentación se calienta mediante vapor secundario y agua destilada; a medida que fluye por cada precalentador, se calienta aún más gracias al condensado del vapor secundario. En el precalentador de primer efecto, el agua de alimentación se calienta mediante el condensado del vapor industrial. El agua precalentada entra entonces en el evaporador de primer efecto, donde un distribuidor de agua la distribuye uniformemente por las paredes internas de los tubos de calentamiento. Esto crea una fina película de agua que fluye por las paredes de los tubos y se vaporiza mediante vapor industrial. El vapor secundario resultante, que puede contener gotas de agua arrastradas, se desplaza desde el fondo de la cámara de evaporación hasta un dispositivo de separación de vapor y agua. Aquí, el vapor puro se separa y se envía al siguiente efecto como fuente de calor, mientras que el agua de alimentación restante fluye hacia el siguiente efecto. Este proceso se repite en varios efectos.

Finalmente, el vapor puro se condensa en el condensador, se combina con el condensado de otros efectos (excepto el primero) y se enfría. Tras la ventilación de los gases no condensables (algunos modelos incluyen dispositivos de desgasificación continua en los evaporadores), el agua condensada se convierte en agua para inyección. La salida incluye monitorización de conductividad en línea; solo se descarga como producto final agua destilada que cumple con las especificaciones WFI, mientras que el agua no conforme se drena automáticamente.