油水分離器分兩級。一級分離<粗分離>是根據油和水比重的不同從而達到分離效果的即重力分離。大顆粒的油份被分離出來聚集在一級分離室的上部，到達一定位置被油位探測器探測到后，電磁閥動作油自動排出。
在一級分離中，比重大的油渣等雜物也被分離沉積在分離筒底部，這需要定期手動打開泄放閥排出。
二級分離<細分離>過程中，混在水中細小的油粒被裝在二級分離室中用特殊材料制成的凝聚器捕捉（試驗顯示處理過的水油份濃度小于5ppm）即吸附分離。分離出來的油聚集在二級分離室的上部，到達一定位置被油位探測器探測到后，電磁閥動作油自動排出。處理后的干凈水排出舷外。如果分離后油份濃度超過15ppm，那么油份探測裝置動作發出警報并同時給污水泵一個信號，污水泵將自動停止運行。
幾點建議
⑴油水分離設備和所有的連接管系應當至少每六個月檢驗和清洗一次，如有可能，過濾設備應當每個月清洗一次。油份計也應當每年檢測一次，并且至少每五年由生產廠家的技術員校準一次（本規定是加拿大的強制規定，并且有可能被其他國家所采納）。
⑵油水分離設備的操作指南和操作程序圖必須張貼在油水分離設備上，并且內容應當盡可能簡單明了，清楚可讀。
⑶如果凝聚器清洗后兩極間壓差仍超過0.6kg，說明其使用壽命已到極限需換新。
⑷油水分離器的操作應專人負責，并且不允許在晚上開啟運行。
⑸油水分離器停止運行時應使用海水沖洗并保持水壓在0.8—1.0kg。如在寒冷地區則應將內部的水放空，以防凍裂。
⑹船上應備有足夠的油水分離設備的備件
