空压机油水分离器主要作用是分离压缩气体中水分油分以及固体颗粒等杂质，使压缩空气得到初步净化而分离出来的油和水一起从排污口排放掉。简而言之就是保证压缩气体的清洁度。 众所周知空气是含有水汽的，空压机在压缩空气的过程中水汽会凝结成液态水，并存在于储气罐中，储气罐越大越容易有积水，尤其是南方水汽大的季节。
大部分空压机都是含油的，这样会导致压缩好的气体中存在液态水和油，如果把油水分离器安装在入口并没有作用，它只能分离液态的水，而不能分离空气中的水分子。因此需要将油水分离安装在冷却器。在油水分离器后面才设置储气罐、过滤器及干燥器等设备，最后排出的空气温度要可高达140-170℃，在这样高的温变下，混合在空气中的水、油杂质主要以气态形式存在，经后部冷却器降温，初步离析了其中气态水油的成分，但大量的液态水雾和油物还存在与压缩空气中，油水分离器的作用就是进一步分离压缩空气中所含有的直径较大的凝结水滴和浓度较高的液态油雾，使压缩空气得到初步净化。所以油水分离器是为下游其它气源设备提供安全质量进气的第一道保护性屏障。
