I enkel destillasjon blir en væskeblanding oppvarmet til temperaturen ved hvilken en av komponentene vil koke, og deretter samles dampen fra den varme blandingen og kondenseres til væske. Denne prosessen er rask og relativt grei, men det er mange slags blandinger som ikke kan skilles fra på denne måten og krever en mer avansert tilnærming.
Urenheter
Siden blandingen i enkel destillasjon bare kokes og rekondenseres en gang, er den endelige sammensetningen av produktet vil matche sammensetningen av dampen, noe som betyr at den kan inneholde betydelige urenheter. Jo nærmere kokepunktene til væskene i blandingen er, desto mer urent blir sluttproduktet. Derfor brukes enkel destillasjon vanligvis bare hvis kokepunktene til blandingens komponenter er atskilt med minst 25 grader Celsius. Blandinger med nærmere kokepunkter kan separeres gjennom fraksjonell destillasjon.
Azeotrope blandinger
I noen tilfeller kan blandinger av væsker være slik sammensatt at når de blir kokt, har deres damp samme sammensetning som selve blandingen. Disse kalles azeotroper. Etanol er kanskje det mest siterte eksemplet; en blanding av 95,6 prosent etanol og 4,4 prosent vann vil faktisk koke ved en lavere temperatur enn enten etanol eller vann. Følgelig kan enkel destillasjon ikke endre blandingens sammensetning. Azeotrope blandinger kan heller ikke skilles fra ved fraksjonell destillasjon og krever vanligvis andre tilnærminger.
Energiforbruk
Det tar mye energi å varme opp en væske eller en blanding av væsker til koking. Hvis denne energien genereres ved å forbrenne fossilt brensel, vil det øke karbonutslippet og muligens gjøre prosessen dyrere. For å destillere etanol kreves det for eksempel betydelige innspill fra fossilt brensel. I laboratoriet utføres ofte enkel destillasjon med en enhet som kalles rotovap, som bruker vakuum for å redusere kokepunktet til en blanding. For store mengder kjemikalier er denne typen tilnærming imidlertid mindre praktisk.
Kjemiske reaksjoner
Oppvarming av en blanding til kokepunkt kan føre til uønskede kjemiske reaksjoner, noe som kan være et problem hvis du prøver å isolere et bestemt produkt. Hvis du for eksempel reagerte fersk hydrogenbromid med butadien ved 0 grader, ville du få en blanding som inneholdt mer 3-brom-1-buten enn 1-brom-2-buten. Oppvarming av blandingen vil imidlertid føre til at en annen reaksjon vil skje, og endre sammensetningen av blandingen slik at du nå ville ha mer 1-brom-2-buten enn 3-brom-1-buten - noe som kan være en ulempe hvis du virkelig vil ha mer av sistnevnte. Videre kan noen forbindelser være varmefølsomme. Oppvarming av en blanding som inneholder nitroglyserin (dyanmit), for eksempel, ville være en veldig uklok idé.