En azeotrop är en blandning av vätskor som upprätthåller sin sammansättning och kokpunkt under destillering. Det är också känt som en azeotropisk blandning eller konstant kokpunkt. Azeotropy uppstår när en blandning är kokt för att producera en ånga som har samma sammansättning som vätskan. Termen härleds genom att kombinera prefixet "a", som betyder "nej", och de grekiska orden för kokning och vändning. Ordet användes först i en publikation av de engelska kemisterna John Wade (1864–1912) och Richard William Merriman 1911.
Däremot kallas blandningar av vätskor som inte bildar en azeotrop under några förhållanden zeotropisk.
Azeotropes kan kategoriseras enligt deras antal beståndsdelar, blandbarhet eller kokpunkterna:
Att koka en 95% etanollösning i vatten ger en ånga som är 95% etanol. Destillation kan inte användas för att erhålla högre procentsatser av etanol. Alkohol och vatten är blandbara, så alla mängder etanol kan blandas med vilken mängd som helst för att framställa en homogen lösning som uppträder som en azeotrop.
Kloroform och vatten bildar å andra sidan en heteroazeotrop. En blandning av dessa två vätskor kommer att separera och bilda ett toppskikt bestående mestadels av vatten med en liten mängd av upplöst kloroform och ett bottenskikt bestående mestadels av kloroform med en liten mängd löst vatten. Om de två skikten kokas samman, kokar vätskan lägre temperatur än antingen kokpunkten för vatten eller kloroform. Den resulterande ångan kommer att bestå av 97% kloroform och 3% vatten, oavsett förhållandet i vätskorna. Kondensering av denna ånga resulterar i lager som uppvisar en fast komposition. Det övre skiktet av kondensatet kommer att stå för 4,4% av volymen, medan det undre skiktet står för 95,6% av blandningen.
Eftersom fraktionerad destillation inte kan användas för att separera komponenter i en azeotrop, måste andra metoder användas: