Једноставном дестилацијом, смеша течности се загрева на температури на којој ће једна од њених компоненти кључати, затим се пара из вруће смеше сакупља и поново кондензује у течност. Овај поступак је брз и релативно једноставан, али постоји много врста смеша које се не могу одвојити на овај начин и захтевају напреднији приступ.
Нечистоће
Пошто се смеша у једноставној дестилацији само једном прокува и поново кондензује, коначни састав производ ће одговарати саставу паре, што значи да може садржати значајне нечистоће. Што су тачке кључања течности у смеши ближе, коначни производ ће бити нечистији. Сходно томе, једноставна дестилација се обично користи само ако су тачке кључања компонената смеше одвојене за најмање 25 степени Целзијуса. Смеше са ближим тачкама кључања могу се раздвојити фракционом дестилацијом.
Азеотропне смеше
У неким случајевима смеше течности могу бити тако састављене да, када прокувају, њихова пара има исти састав као и сама смеша. Они се називају азеотропима. Етанол је можда најчешће цитирани пример; мешавина 95,6 процента етанола и 4,4 процента воде заправо ће кључати на нижој температури од етанола или воде. Због тога једноставна дестилација не може променити састав ове смеше. Азеотропне смеше се не могу раздвојити фракционом дестилацијом и обично захтевају друге приступе.
Потрошња енергије
Загревање течности или смеше течности до кључања захтева пуно енергије. Ако се та енергија генерише сагоревањем фосилних горива, то ће повећати емисију угљеника и можда поскупити поступак. На пример, потребни су значајни уноси фосилних горива за дестилацију етанола. У лабораторији се једноставна дестилација често изводи помоћу уређаја названог ротовап, који примењује вакуум да би смањио тачку кључања смеше. За велике количине хемикалија, међутим, овакав приступ је мање практичан.
Хемијске реакције
Загревање смеше до тачке кључања може довести до појаве нежељених хемијских реакција, што може представљати проблем ако покушавате да изолујете одређени производ. Ако бисте, на пример, реаговали са свежим водоник-бромидом са бутадиеном на 0 степени, добили бисте смешу која је садржала више 3-бромо-1-бутена од 1-бромо-2-бутена. Загревање смеше, међутим, изазвало би још једну реакцију, променивши састав смеше тако да сада ви би имао више 1-бромо-2-бутена од 3-бромо-1-бутена - што би могао бити недостатак ако заиста желите више други. Штавише, нека једињења могу бити осетљива на топлоту. Загревање смеше која садржи нитроглицерин (динамит), на пример, била би врло неразумна идеја.