精油蒸馏萃取是指通过水蒸气从芳香植物中蒸馏萃取出精油，这是萃取精油常用，洁净的方法，95%的芳香植物的精油均可以用蒸馏法萃取获得。
芳香植物适合蒸馏萃取的部位花朵、根茎、叶片、木屑。
水中蒸馏法
是将芳香植物原料先放入蒸锅内，然后加入清水或上一锅蒸馏出来的纯露，水高度刚满过物料层。加热的方法有直接通入水蒸汽加热、电夹套加热、锅底燃烧瓦斯（液化气、煤气均可）直火加热。在电夹套加热和锅底直火加热时需在蒸馏锅内物料与锅底之间设置筛板以防原料与热源直接接触造成烧焦，影响精油品质。
水中蒸馏原料始终淹没在水中，水散作用好，蒸馏较均匀，也不会因原料板结而造成蒸汽短路。水中蒸馏适于某些个体较大的鲜花，如：玫瑰花；破碎的果皮和易粘结的原料。但水中蒸馏精油中的酯类成分易水解，所以含酯类高的香料植物不能采用这种方法。
水上蒸馏法
水上蒸馏又称隔水蒸馏：是把原料置于蒸馏锅内的筛板上，筛板下盛放一定水量以满足蒸馏操作所需的产生足够的饱和蒸汽，水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则。水上蒸馏也可采用锅底直火加热、间接通入蒸汽加热、电夹套加热方式。
蒸馏开始，锅底水层受到加热，直至沸腾，所产生的低压饱和蒸汽通过筛板由下而上加热料层，从饱和蒸汽开始升入料层到锅顶形成水油混合蒸汽的整个过程，以缓慢进行为宜，一般约需20－30分钟。水上蒸馏原料只与蒸汽接触，产生的低压饱和蒸汽，由于含湿量大，有利于精油蒸出，也有利于缩短蒸馏时间，节省燃料，提高得油率和油的质量。水上蒸馏应用较广，大面积种植的芳香植物为薄荷、香茅、桉树叶等都用水上蒸馏提取精油；此法也适用于破碎后的干燥原料包括如碎木屑和某些阴干的花草，干燥物料在蒸馏前需要用水浸泡，让物料吃透水。
水蒸气蒸馏法
水蒸气蒸馏法就是水蒸汽直接蒸馏，是由蒸汽发生器或小型锅炉产生的蒸汽通入锅内直接进行蒸馏。通常蒸汽在筛板下直接喷出，通过筛板的筛孔进入原料层加热原料。由蒸汽发生器产生的蒸汽是具有一定微压蒸汽，用小型锅炉通入蒸汽的压力设定在0.5公斤以内。温度较高而含湿量又较低的饱和蒸汽，能很快加热料层。因此，对干料加热蒸馏时，干料必须在装锅前预先浸泡湿透。直接蒸汽蒸馏，其蒸馏速度快，温度高，可缩短蒸馏时间，高沸点的成分可蒸出，出油率高。直接蒸汽蒸馏法适于鲜料或预先湿处理的干料，如白兰叶、橙叶和桂叶等体积直径较小的物料。