수증기의 잠열(潛熱)을 회수하여 다음 증발관의 가열부로 보내 가열용 수증기를 절약하는 방식. 임의의 N개의 단일효용증발관을 수증기 흐름 순에 따라 직렬로 늘어놓는 것을 N중  효용증발관이라고 한다. 해수에서 담수를 얻을 때는 12~17중효용증발관을 사용한다. 연결된 증발관들은 첫 번째를 기준으로 하여 차례로 증발관 속의 압력을 낮게 하여 수증기의 흐름을 쉽게 한다. 다중효용증발관을 조작하는 방법은 원액의 공급방식에 따라 순류 · 병류 · 역류 · 혼합류로 나눈다. 다중효용증발관은 열에너지를 가장 효율적으로 이용할 수 있고 한 번에 많은 양을 처리할 수 있지만 시설비가 많이 들기 때문에 관의 수를 알맞게 정해야 한다.