Una vez obtenidos los mostos fermentados se realiza la destilación utilizando diferentes tecnologías y alambiques como ollas de barro, alambiques de cobre, de acero inoxidable o columnas de destilación, este proceso se realiza en dos etapas, en la primera se obtiene el que se conoce como ordinario donde se eliminan las colas y las puntas dejando el corazón que se vuelve a destilar en la segunda etapa, en este segundo paso se hace la separación de puntas y colas, con el fin de regular el metanol y los alcoholes, etapa muy importante dentro del proceso de elaboración, ya que dará el perfil final y buscado por el maestro mezcalero.
El grado alcohólico obtenido al final oscila entre 47 y 65 grados, los cuales son ajustados con agua destilada dependiendo del perfil que le quiera otorgar el maestro.
Para medir los grados de alcohol, en las fábricas tradicionales se utiliza un instrumento llamado venencia, con el cual se extrae un poco de mezcal y se vacía en pequeñas jícaras, conocidas como tecomates, dependiendo de la cantidad de espuma o perlas que se formen de la caída es el grado alcohólico que contiene esta bebida nacional. Este método tradicional es usado por una gran cantidad de maestros mezcaleros en los estados de Guerrero y Oaxaca.
Existen procesos posteriores que son muy comunes, como el abocamiento, usando frutas, hierbas o barricas para reposarlo o añejarlo, también añadiendo algún insecto como un alacrán o un gusano que igualmente transmiten algún ligero sabor no siempre agradable al consumidor, un plus a la bebida a disfrutar.
De acuerdo con la Norma Oficial Mexicana NOM-070-SCFI-1994, acerca de la denominación de origen “mezcal”, hay dos tipos y tres categorías del este destilado, dependiendo el porcentaje de los carbohidratos provenientes del agave, que se utilice en la elaboración del mezcal y los procesos posteriores a la destilación y rectificación del mismo.