Dato il suo tradizionale utilizzo in ambito scientifico, è immediato pensare che l'evaporatore rotante sia uno strumento complicato ma in realtà il suo utilizzo è molto semplice. Il principio di funzionamento si fonda sulla chimica di base: quando un liquido viene riscaldato fino ad ebollizione, si trasforma in vapore che, una volta raffreddato, ritorna nuovamente liquido.
Il processo di evaporazione rotante parte dall'alloggiamento di un campione in un pallone che verrà riscaldato in condizioni di sottovuoto. In questo modo, riducendo la pressione, il punto di ebollizione del campione liquido diminuisce, andando in ebollizione ad una temperatura inferiore (ad esempio 40°C invece di 100⁰C). Così facendo, il campione liquido viene trattato in maniera più delicata, preservando maggiormente sapori e aromi nel campione.
Una volta riscaldato, il liquido si trasforma in vapore ed entra in contatto con il condensatore, raffreddato dall'acqua o da un refrigeratore a ricircolo. Incontrando la superficie fredda del condensatore, la temperatura del vapore si abbassa e quest’ultimo torna in forma liquida e finisce in un pallone di raccolta separato. Otteniamo così un distillato che idealmente conterrà l'alcol più gli aromi dei vari ingredienti miscelati inizialmente nel campione (bacche, tè, erbe, spezie, ecc.).