Aparatura do destylacji molekularnej, stosowana w laboratoriach, np. w czasie wyodrębniania niewielkich ilości produktów syntez organicznych jest zróżnicowana. Przykładem urządzenia, stosowanego do destylacji ok. 40 cm³ roztworu, jest tzw. przyrząd destylacyjny Hickmana. Destylowana ciecz jest umieszczana w naczyniu o wymiarach ok. 6 × 4,5 cm, w którym jest wytwarzana próżnia. Aby wytworzyć odpowiednio wysoką próżnię stosuje się sprzęganie pomp olejowych, rotacyjnych i dyfuzyjnych (zwykle olejowych). W górnej ściance naczynia destylacyjnego znajduje się zagłębienie na mieszaninę chłodzącą. Na ochłodzonej ściance gromadzi się kondensat, który spływa do odbieralnika.
W laboratoriach stosowane są również urządzenia o działaniu ciągłym, w których surówka jest stopniowo dozowana na powierzchnię szklanej nagrzewnicy (np. zasilanej strumieniem ciepłej wody), po której spływa do odbieralnika cieczy wyczerpanej. Cząsteczki uwolnione z cieczy są zatrzymywane na wewnętrznej ściance naczynia próżniowego, w którym znajduje się nagrzewnica. Destylat spływa do odrębnego odbieralnika.