MVR蒸發器不同于普通單效降膜或多效降膜蒸發器，MVR為單體蒸發器，集多效降膜蒸發器于一身，根據所需產品濃度不同采取分段式蒸發，即產品在第一次經過效體后不能達到所需濃度時，產品在離開效體后通過效體下部的真空泵將產品通過效體外部管路抽到效體上部再次通過效體，然后通過這種反復通過效體以達到所需濃度。
效體內部為排列的細管，管內部為產品，外部為蒸汽，在產品由上而下的流動過程中由于管內面積增大而使產品呈膜狀流動，以增加受熱面積，通過真空泵在效體內形成負壓，降低產品中水的沸點，從而達到濃縮，產品蒸發溫度為60℃左右。
產品經效體加熱蒸發后產生的冷凝水、部分蒸汽和給效體加熱后殘余的蒸汽一起通過分離器進行分離，冷凝水由分離器下部流出用于預熱進入效體的產品，蒸汽通過風扇增壓器進行增壓（蒸汽壓力越大溫度越高），而后經增壓的蒸汽通過管路匯合一次蒸汽再次通過效體。
設備啟動時需一部分蒸汽進行預熱，正常運轉后所需蒸汽會大幅度減少，在風扇增壓器對二次蒸汽加壓的過程中由電能轉化為蒸汽的熱能，所以設備運轉過程中所需蒸汽減少，而所需電量大幅增加。
產品在效體流動的整個過程中溫度始終在60℃左右，加熱蒸汽與產品之間的溫度差也保持在5—8℃左右，產品與加熱介質之間的溫度差越小越有利于保護產品質量、有效防止糊管。
產品的濃縮度在50%左右時僅MVR蒸發器就能完成，當所需濃度為60%時則需安裝閃蒸設備。