Ατμός απόσταξη είναι μια διαδικασία διαχωρισμού που χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό ή την απομόνωση ευαίσθητων στη θερμοκρασία υλικών, όπως φυσικές αρωματικές ενώσεις. Ατμός ή νερό προστίθεται στο απόσταξης, μειώνοντας τα σημεία βρασμού των ενώσεων. Ο στόχος είναι να θερμανθούν και να διαχωριστούν τα συστατικά σε θερμοκρασίες κάτω από το σημείο αποσύνθεσης τους.
Το πλεονέκτημα της απόσταξης με ατμό σε απλή απόσταξη είναι ότι το χαμηλότερο σημείο ζέσεως μειώνει την αποσύνθεση των ευαίσθητων στη θερμοκρασία ενώσεων. Η απόσταξη με ατμό είναι χρήσιμη για τον καθαρισμό των οργανικών ενώσεων, αν και η απόσταξη σε κενό είναι πιο κοινή. Όταν οι οργανικές ουσίες αποστάζονται, ο ατμός συμπυκνώνεται. Επειδή το νερό και τα οργανικά τείνουν να είναι μη αναμίξιμα, το προκύπτον υγρό γενικά αποτελείται από δύο φάσεις: νερό και το οργανικό απόσταγμα. Απόσβεση ή διαχωρισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να διαχωριστούν τα δύο στρώματα για να ληφθεί το καθαρισμένο οργανικό υλικό.
Όταν ένα μίγμα από δύο μη αναμίξιμα υγρά (π.χ. νερό και οργανικά) θερμαίνεται και αναταράσσεται, το η επιφάνεια κάθε υγρού ασκεί τη δική της τάση ατμών σαν να ήταν το άλλο συστατικό του μίγματος απών. Έτσι, η τάση ατμών του συστήματος αυξάνεται ως συνάρτηση της θερμοκρασίας πέρα από το τι θα ήταν εάν υπήρχε μόνο ένα από τα συστατικά. Όταν το άθροισμα των πιέσεων ατμών υπερβαίνει την ατμοσφαιρική πίεση, αρχίζει να βράζει. Επειδή η θερμοκρασία βρασμού μειώνεται, ελαχιστοποιείται η ζημιά σε εξαρτήματα ευαίσθητα στη θερμότητα.
Η απόσταξη με ατμό είναι η προτιμώμενη μέθοδος που χρησιμοποιείται για την απομόνωση αιθέριων ελαίων. Χρησιμοποιείται επίσης για την "απογύμνωση με ατμό" στα διυλιστήρια πετρελαίου και για τον διαχωρισμό εμπορικώς σημαντικών οργανικών ενώσεων, όπως λιπαρών οξέων.