Działanie kolumny destylacyjnej wymaga opanowania równowagi materiałowej, równowagi pary-cieczy i równowagi cieplnej.
Bilans materiałowy odnosi się do zasady, że ilość materiału wchodzącego do kolumny w jednostce czasu powinna być równa sumie ilości materiału opuszczającego kolumnę. Bilans materiałowy odzwierciedla zdolność produkcyjną kolumny i jest regulowany przede wszystkim przez prędkość podawania oraz szybkość wyładunku u góry i na dole. Podczas pracy zmiany bilansu materiałowego są szczególnie odzwierciedlane na poziomie cieczy na dnie kolumny. Kiedy działanie kolumny odbiega od ogólnego bilansu materiałowego, może to znaleźć odzwierciedlenie w zmianach różnicy ciśnień w kolumnie. Na przykład, jeśli więcej materiału wchodzi niż wychodzi, różnica ciśnień w kolumnie wzrośnie.
W przypadku stałej kolumny destylacyjnej różnica ciśnień w kolumnie powinna mieścić się w pewnym zakresie. Jeśli różnica ciśnień jest zbyt duża, rosnąca prędkość pary w kolumnie jest zbyt duża, co powoduje silne porywanie mgły, a nawet zalanie, zakłócając normalne działanie. Jeśli różnica ciśnień jest zbyt mała, rosnąca prędkość pary w kolumnie jest zbyt mała, co zmniejsza efekt przenoszenia masy gazu-cieczy na półkach, a nawet powoduje wycieki, znacznie zmniejszając wydajność półek. Zła kontrola bilansu materiałowego może prowadzić do chaotycznej pracy całej kolumny; opanowanie równowagi materiałowej jest kluczowym aspektem działania kolumny. Jeśli normalna równowaga materiałowa zostanie zakłócona, będzie to miało wpływ na dwie pozostałe równowagi: równowaga gaz-ciecz nie osiągnie oczekiwanego efektu, a równowaga termiczna również zostanie zakłócona i będzie wymagać ponownej regulacji.
