Pri preprosti destilaciji se mešanica tekočin segreje na temperaturo, pri kateri bo ena od njenih komponent zavrela, nato pa se vroča zmes zbere in ponovno kondenzira v tekočino. Ta postopek je hiter in razmeroma enostaven, vendar obstaja veliko vrst mešanic, ki jih ni mogoče ločiti na ta način in zahtevajo naprednejši pristop.
Nečistoče
Ker se mešanica pri preprosti destilaciji le enkrat prekuha in obnovi, je končna sestava izdelek se bo ujemal s sestavo hlapov, kar pomeni, da lahko vsebuje pomembne nečistoče. Čim bližje so vrelišča tekočin v zmesi, tem bolj bo nečist končni izdelek. Zato se običajna destilacija običajno uporablja le, če so vrelišča komponent mešanice ločena za vsaj 25 stopinj Celzija. Mešanice z bližjimi vrelišči lahko ločimo z delno destilacijo.
Azeotropne mešanice
V nekaterih primerih so mešanice tekočin lahko sestavljene tako, da imajo njihovi hlapi pri kuhanju enako sestavo kot zmes sama. Ti se imenujejo azeotropi. Etanol je morda najpogosteje naveden primer; mešanica 95,6-odstotnega etanola in 4,4-odstotne vode bo dejansko vrela pri nižji temperaturi kot etanol ali voda. Tako preprosta destilacija ne more spremeniti sestave te zmesi. Tudi azeotropnih zmesi ni mogoče ločiti z delno destilacijo in običajno zahtevajo druge pristope.
Poraba energije
Segrevanje tekočine ali mešanice tekočin do vrenja zahteva veliko energije. Če se ta energija proizvaja s sežiganjem fosilnih goriv, se bodo povečale emisije ogljika in postopek bo morda dražji. Za destilacijo etanola je na primer potreben precejšen vnos fosilnih goriv. V laboratoriju se preprosta destilacija pogosto izvaja z napravo, imenovano rotovap, ki z vakuumom zmanjša vrelišče mešanice. Za velike količine kemikalij pa je takšen pristop manj praktičen.
Kemične reakcije
Segrevanje mešanice do vrelišča lahko povzroči neželene kemične reakcije, kar lahko predstavlja težavo, če poskušate izolirati določen izdelek. Če bi na primer reagirali s svežim vodikovim bromidom z butadienom pri 0 stopinjah, bi dobili zmes, ki je vsebovala več 3-bromo-1-butena kot 1-bromo-2-butena. Segrevanje mešanice pa bi povzročilo še eno reakcijo in spremenilo sestavo mešanice, tako da zdaj vi bi imel več 1-bromo-2-butena kot 3-bromo-1-butena - kar bi lahko bila pomanjkljivost, če bi resnično želeli več slednje. Poleg tega so nekatere spojine lahko občutljive na toploto. Segrevanje mešanice, ki na primer vsebuje nitroglicerin (dianmit), bi bilo zelo nespametno.