Destylacja azeotropowa – jeden z rodzajów destylacji z użyciem czynnika rozdzielającego, zmieniającego względne lotności pierwotnych składników rozdzielanej mieszaniny. W przypadku destylacji azeotropowej czynnik rozdzielający tworzy ze składnikiem lub składnikami rozdzielanej mieszaniny taki azeotrop, że staje się możliwe rozdzielenie związków bliskowrzących lub tworzących inne azeotropy. Jest korzystne, jeżeli w powstających układach azeotropowych występuje obszar ograniczonej mieszalności cieczy, co ułatwia rozdzielanie. Do grupy procesów destylacji z użyciem czynnika rozdzielającego należy również destylacja ekstrakcyjna i destylacja zeotropowa. Destylacja azeotropowa w laboratorium thumb|200px|Destylacja w kolbach z nasadkami azeotropowymi dla czynnika rozdzielającego (żółty) lżejszego i cięższego od wody (niebieski) Destylacja azeotropowa jest stosowana w preparatyce organicznej w celu usuwania ze środowiska reakcji chemicznej części reagentów, np. produktów, których obecność hamuje reakcję, w celu oczyszczania produktów syntez lub oznaczania ich czystości (np. wilgotności).
Przykłady