在废水处理过程中，利用废水蒸发器可以将废水中的部分溶剂转变为蒸气状态，以提高溶液中溶质的浓度或使溶质成固体析出，这样可以将污水中的一些有害成分予以排除。在多数情况下，废水蒸发器在进行蒸发的同时是为了提高溶液的浓度和析出溶质，此外，也用以分出纯净的溶剂，达到净化水质的目的。

在废水蒸发器中，如果废水的温度低于其本身的沸点的话，并且直接位于溶液表面上方溶剂蒸汽压大于溶液上方空间中同一蒸汽的分压，但小于总压时，废水蒸发器中会发生气化反应，由废水的表面、在不同的温度下进行。但由于气化过程不能确保由溶液中强烈地排除溶剂，使得溶液的浓缩缓慢，所以很少应用。

而当废水的蒸汽压等于溶液上方空间中的总压时，废水蒸发器中会呈现出沸腾过程，在一定压强与浓度的作用下，废水仍然能够保持着一定的温度。经过废水蒸发器的进一步作用之后会形成蒸汽。所以说，在废水处理过程中，废水的净化多半是在沸腾情况下进行的。

废水蒸发器处于工作状态下的时候，先要对废水进行加热，而这部分加热被蒸发的溶液所需的热量可以通过分隔两物质的间壁，或采用使物质直接接触的方法由热源供给，十分方便。