La distillation par alambic est héritée du monde hellénistique et perfectionnée par les Arabes (cf. étymologie du mot qui vient du nom al-ambix). La distillation est un procédé qui consiste à séparer un mélange de substances en utilisant le fait que ces substances ont des températures d’ébullition différentes. Sous l’effet de la chaleur, les substances deviennent gazeuses (volatilisation) et se dégagent successivement du mélange, puis se condensent sur une paroi plus froide (condensation), après quoi il est possible de les recueillir sous forme de liquide.

L’un des avantages de la distillation est l’obtention d’un produit plus pur et donc plus puissant. Plusieurs savants décrivent leurs opérations de distillation de diverses plantes, en particulier de la rose (mélangée ou non à d’autres ingrédients comme le santal, le camphre etc.). La distillation peut être sèche (le solide placé dans la cucurbite est chauffé tel quel, sans adjonction de liquide) mais plus fréquemment, on ajoute de l’eau ou de l’alcool dans la cucurbite. La disposition de la matière à distiller au-dessus de (et non dans) l’eau est un procédé plus tardif. L’eau de rose obtenue par distillation, utilisée en médecine et en parfumerie, connaîtra un grand succès en Europe.
Quant à l’apparition de la distillation du vin, donc de la production d’alcool (appelé aqua ardens puis aqua vitae), elle est discutée : elle est souvent attribuée à Rhazes (865-925) ou d’autres savants arabes – qui en connaissaient certainement le principe –, mais d’autres pensent qu’elle se fit pour la première fois en Occident, au XIIe siècle, autour de l’école de Salerne. Les alambics se perfectionnent en Europe dans les siècles suivants, avec l’apparition du serpentin.

L’usage de la distillation va permettre le développement de l’alchimie médiévale ; l’un des buts des alchimistes sera de distiller infiniment l’alcool afin d’obtenir la « quintessence », substance purifiée, à laquelle on ajoutera de l’or, lui aussi purifié par distillation, pour obtenir un produit destiné à prolonger la vie, l’élixir de longue vie. La
« quintessence » fait référence aux quatre éléments aristotéliciens qui forment par leurs multiples combinaisons toute substance terrestre alors que la cinquième essence constitue les objets célestes.