料液从加热器的底部进入管内，经加热蒸汽加热沸腾后迅速汽化，所产生的二次蒸汽及料液沿其内壁呈膜状高速上升，进行连续传热蒸发。这样料液从加热器的底部至管子出口处逐渐被浓缩，浓缩后的料液以高速进入蒸发分离室，通过蒸发分离室的离心分离作用，二次蒸汽从分离室顶部排出；达到浓度要求的浓缩液从分离室底部排出，没有达到浓度的浓缩液通过循环管，再回到加热器底部，进行二次浓缩。 [2]
在物室顶部加入一定的材料，经过液体分布器的分布，呈膜状进行向下流动，加热可以使其汽化，被汽化的气体随着液体一起通过加热管流出，将液体与气体分离，就得到了浓缩液，这是降膜式蒸发器的工作原理。降膜式蒸发器的工作过程尤为重要，物料在蒸发器内停留的时间很短，但传热系数较高，因此大多数热敏性物料是非常适合降膜式蒸发器的。
升一降膜蒸发器一般用于浓缩过程中黏度变化大的溶液,或厂房高度有一定限制的场合。若蒸发过程溶液的黏度变化大,推荐采用常压操作。