Една азеотроп е смес на течности който поддържа своя състав и точка на кипене по време на дестилация. Известен е също като азеотропна смес или смес с постоянна точка на кипене. Азеотропията възниква, когато е смес варено за получаване на пара, който има същия състав като течността. Терминът е производен чрез комбиниране на префикса „a“, което означава „не“ и гръцките думи за кипене и завиване. Думата е използвана за първи път в публикация на английските химици Джон Уейд (1864–1912) и Ричард Уилям Мериман през 1911 година.
За разлика от тях, смеси от течности, които при никакви условия не образуват азеотроп, се наричат зеотропни.
Азеотропите могат да бъдат категоризирани според техния брой съставки, смесимост или точки на кипене:
С варенето на 95% разтвор на етанол във вода се получават пари, които са 95% етанол. Дестилацията не може да се използва за получаване на по-високи проценти етанол. Алкохолът и водата са смесими, така че всяко количество етанол може да се смеси с произволно количество, за да се получи хомогенен разтвор, който се държи като азеотроп.
Хлороформът и водата, от друга страна, образуват хетероазеотроп. Смес от тези две течности ще се отдели, образувайки горния слой, състоящ се най-вече от вода с малко количество от разтворен хлороформ и долен слой, състоящ се най-вече от хлороформ с малко количество разтворен вода. Ако двата слоя се сварят заедно, течността ще заври по-ниска температура отколкото температурата на кипене на вода или хлороформ. Получената пара ще се състои от 97% хлороформ и 3% вода, независимо от съотношението в течностите. Кондензирането на тази пара ще доведе до слоеве, които имат фиксиран състав. Горният слой на кондензата ще представлява 4,4% от обема, докато долният слой ще съставлява 95,6% от сместа.
Тъй като фракционната дестилация не може да се използва за отделяне на компоненти на азеотропа, трябва да се използват други методи: