降膜蒸发过程中，溶液从加热单元中加入，通过配液成膜装置均匀分布到各换热管中。在重力、真空吸附和气流的作用下，形成向下均匀的膜水幕。经壳侧加热介质加热汽化后，蒸汽和溶液进入分离室，然后汽液分离，蒸汽再次进入后续冷凝系统(单效)或作为加热介质(多效)，液体再次蒸发。该工艺的优点明显，传热系数高，不易结垢，能耗低。适用于热敏性材料及发泡材料。但是，相应的流程对解决方案发行者要求较高。如果解决方案分布不能进行合理的优化，或者没有设置阈值。
液体流动方向相反的升膜蒸发器是否与降膜过程互补。
当溶液一般被预热到沸点(有些工艺可能会更低，而且每个优化程度不同)时，从加热室底部加入并汽化，使产生的蒸汽驱动溶液沿管壁呈膜状上升，而解决方案在上升过程中继续蒸发。适用于蒸发量大、热敏性强的介质溶液的发泡。
综上所述，降膜蒸发器和升膜蒸发器都适用于热敏性、易起泡的介质，但降膜蒸发器具有蒸发能力高、运行成本低的优点。升膜蒸发器也适用于处理量大、热敏性好、易起泡的介质，但不适合粘度大、结晶沉淀、易结垢的介质。