在降膜蒸發器中，液體和蒸汽向下并流流動。料液經預熱器預熱至沸騰溫度，經頂部的液體分布裝置形成均勻的液膜進入加熱管，并在管內部分蒸發。
二次蒸汽與濃縮液在管內并流而下，料液在蒸發器中的停留時間短，能適應熱敏性溶液的蒸發，另外，降膜蒸發還適用于高粘度溶液，粘度范圍在0.05~0.4Pas。降膜蒸發器極易使管內的泡沫破裂，故亦適用于易發泡物料的蒸發。
由于降膜蒸發器是液膜傳熱，所以其傳熱系數高于其他形式的蒸發器；此外，降膜蒸發沒有液柱靜壓力，傳熱溫差顯著高于其他形式的蒸發器。故可取的良好的傳熱效果，一次性投入最小，是業主優先選擇的蒸發器形式。