זיקוק מולקולריהיא טכנולוגיית הפרדת נוזל-נוזל מיוחדת, השונה מזיקוק מסורתי המסתמך על עקרון הפרדת נקודת הרתיחה. זהו תהליך של זיקוק וטיהור של חומר רגיש לחום או חומר בנקודות רתיחה גבוהות תוך שימוש בהבדל בנתיב החופשי של תנועה מולקולרית תחת ואקום גבוה. משמש בעיקר בכימיקלים, תרופות, פטרוכימיה, תבלינים, פלסטיק ושמן ותחומים תעשייתיים אחרים.
החומר מועבר מכלי ההזנה אל המאייד הראשי עם מעיל זיקוק. באמצעות סיבוב הרוטור וחימום מתמשך, נוזל החומר נגרד לסרט נוזלי דק וסוער במיוחד, ונדחק כלפי מטה בצורת ספירלה. בתהליך הירידה, החומר הקל יותר (עם נקודת רתיחה נמוכה) בנוזל החומר מתחיל להתאדות, לעבור למעבה הפנימי ולהיות נוזלי הזורם אל הבקבוק המקבל את הפאזה הקלה. חומרים כבדים יותר (כגון כלורופיל, מלחים, סוכרים, שעווה וכו') אינם מתאדים, אלא הם זורמים לאורך הדופן הפנימית של המאייד הראשי לתוך הבקבוק המקבל את הפאזות הכבדות.