純化水的制備應以飲用水作為原水，并采用合適的單元操作或組合的方法。常用的純化水制備方法包括膜過濾、離子交換、電去離子(EDI)、蒸餾等，其中膜過濾法又可細分為微濾、超濾、納濾、和反滲透(RO)等。
純化水制備工藝流程的選擇需要考慮到以下因素：原水(一般為市政供水)的水質、業主對水質的要求、預防微生物污染措施和消毒措施、設備運行及操作人員的專業素質、不同季節原水水質變化的適應能力和可靠性、設備日常維護的方便性、設備的產水回收率及廢液排放的處理、日常的運行維護成本、系統的監控能力。
預處理單元一般包括多介質過濾器、活性炭過濾器、軟化器等多個單元。預處理單元主要目的是去除原水中的不溶性雜質、可溶性雜質、有機物與微生物，使其主要水質參數達到后續純化系統的進水要求，從而有效減輕后續純化系統的工作負荷，防止對于純化系統造成污染或不可修復性損害。
多效蒸餾水機的工作原理是讓經充分預熱的純化水通過多級蒸發和冷凝，排除不凝性氣體和雜質，從而獲得高純度的注射用水。
多效蒸餾水機通常由多個蒸發換熱器、分離裝置、預熱器、兩個冷凝器、閥門、儀表和控制部分等組成。為防止系統發生交叉污染，多效蒸餾水機的效蒸發器、全部的預熱器和冷凝器均需采用雙端板管式設計。
典型多效蒸餾水機的工作原理為原水在二效冷凝器被含純蒸汽及蒸餾水的汽-液混合體加熱，進入各效預熱器被二次蒸汽及蒸餾水加熱，然后在效柱蒸發器頂部經分配裝置井去除不凝性氣體，均勻地分布進入蒸發列管，在蒸發列管內形成均勻的液膜，同列管外壁流動的工業蒸汽進行熱交換，迅速蒸發成為蒸汽，在壓力差的作用下往柱體下部運動，未被蒸發的原水被輸送到下一效，作為次效蒸發器的原水，以后各效與此類似，未被蒸發的進入下一效，直到后一效仍未被蒸發的液體將作為廢水排放。
原水被蒸發為純蒸汽，繼續在蒸發器底部的汽-液分離裝置進入純蒸汽管路作為下一效的熱源，蒸汽在下一效被吸收熱量后凝結成注射用水，各效過程與此相似。注射用水和純蒸汽混合物經過第二級冷卻(純化水為冷介質)和級冷卻(冷卻水為冷介質)后，成為設定溫度的注射用水，經電導率儀在線檢測合格的蒸餾水作為注射用水輸出，不合格的蒸餾水將被自動排放。
