多效蒸发器在进行操作的过程中，其物料经过调节器被均匀地分配到各蒸发器管中，物料在重力和自蒸发形式的二次蒸发的作用下产生膜状,同时物料薄膜与列管表面蒸汽发生热量互换,使物料中的水份遇热蒸发,稳定的温差和传热,产生平稳蒸发,被蒸发的水份所形成的二次蒸汽被多次运用.依据物料特性大限度的多次运用来降低蒸汽耗费,产生多效蒸发和高效节能的目的。

多效蒸发器的顺水法，又叫并流法，是常用的多效步骤，其料液与蒸汽的流入相同，先后由一效至末效。由于后一效蒸发室的压强较前一效的为低，故溶液在各效间的流动不需要用泵来运输，这是顺水法操作的优点之一。

因为前一效溶液的沸点比后一效的高，因此当溶液自前一效进入后一效的蒸发室时，即呈过热状态而马上自主蒸发，能够产生更多的二次蒸汽，使在次一效率蒸发更多的溶液。它缺点是后一效的溶液浓度较前一效的为大，而加温蒸汽的温度却较低，故当溶液黏度提升较大时，使传热总指数减小，而影响蒸发器的传热速率。

多效蒸发器在使用时，当溶液浓度增高时，溶液的温度也提高，因而各效枯度相差不致太大，可以提高导热系数。缺点是溶液由压强低一效送至压强强的一效时，务必用泵运输，使能量消耗增大。一般倒流法适用于溶液枯度随着浓度的提高而强烈增加的溶液，但不适用于提高温度而易分解的溶液。

多效蒸发器依据生产的具体情况，还有一些其他的流程分配。如有时在多效蒸发中并不完全将每一效所产生的二次蒸汽都引进次一效作加温蒸汽之用，而是将二次蒸汽的一部分引出，用以预热进到一效的料液，或其他与蒸发无关的加温过程，其他部分仍进到次一效做为加温蒸汽。引出的那部分蒸汽，称为附加蒸汽。

有时又将一效的冷凝液与该效的二次蒸汽相融，一同添加第二效，这时部分冷凝液可能气化，可以节省加温蒸汽使用量，但生产量略有降低。因而，若无需较高生产量，则可回收冷凝液以节约加温蒸汽。

顺水在操作时，后效蒸发室的压强较前效低，溶液在效间的运输所需的泵的功率小。此外，由于后效蒸发发温度低，因此前效溶液进到后效后，会闪蒸出部分的蒸汽，因此生蒸汽耗费比较少。可是，顺水步骤时，后效的浓度高、温度低、黏度提高、传热速率小。逆操作的时候和顺水操作是相反的，前效温度高、浓度高，后效温度低、浓度低，让各效的传热速率贴近，可是污水蒸发器企业发觉所需效间过料泵功率大，蒸汽耗费多。不适合解决热敏性物料，也不适合随着温度和浓度提升，物质腐蚀性增强的物料。此外，其能根据物料的具体情况选用平流、混流的流程。