螺杆空压机压缩空气中会含有大量油，水以及固体杂质当这些含有杂质的气体进入分离器后，会沿其内壁旋而下，所产生的离心作用，使油水从汽流中析出并沿壁向下流到油水分离器底部，然后再由滤芯进行精过滤。
因油水分离器的滤芯采用的是粗、细、超细三种纤维滤材学析叠而成，具有较高的过滤效率并且阻力小，气体通过滤芯时，由于滤芯的阻挡，惯性碰撞以及分子间的范德华力，静电吸引力和真空吸力而被牢牢的粘附在滤材纤维上，并逐渐增大变成液滴，在重力作用下滴入分离器底部由排污阀排出。一般使用时都不会有问题，但是需要注意在冬季，由于温度低被分离出来的水分会快速结冰，造成供能气路堵塞，影响机组的运转，致使制动时制动器的促动力减小和油水分离器发生漏气时造成的制动力不足。