油气分离器是由分离系统发展起来的一种分离保护装置。油气分离器在空压机系统中有很重要的位置，毕竟它的功能是其他部件所不能代替的，油气分离器也起到了分离、缓冲的作用，同时也可以测量油、气、水和沉积物，大概有三种外观形式，立式，卧式，球形。
油气分离器的控制元件是决定空压机压缩空气质量的关键核心部件，高质量的油气分离器元件不仅能够保证空压机的工作效率，而且滤芯的使用寿命可达数千小时。从空压机机头出来的压缩空气携带着大大小小的油滴。
大的油滴在通过油气分离器时容易产生分离，而小的油滴（直径小于1μm的悬浮油颗粒）需要通过油气分离器进行分离，其中的过滤元件含有微米和玻璃纤维，通过过滤材料的过滤，和过滤材料的扩散，油颗粒被过滤材料直接阻拦，以及惯性碰撞凝聚等机理，压缩空气中悬浮的油颗粒迅速凝聚成大的油滴，油在重力的作用下集中在油分离芯底部。