油氣分離器是把油井生產出的原油和伴生天然氣分離開來的一種裝置。油氣分離器置于潛油離心泵和保護器之間，（豐華）將井液中的游離氣體與井液分離，液體送給潛油離心泵，氣體釋放到油管和套管環形空間。有時候分離器也作為油氣水以及泥沙等多相的分離、緩沖、計量之用。從外形分大體有三種形式，立式、臥式、球形。油氣分離元件是決定空壓機壓縮空氣品質的關鍵部件，高質量的油氣分離元件不僅可保證壓縮機的高效率工作，且濾芯壽命可達數千小時。從壓縮機頭出來的壓縮空氣夾帶大大小小的油滴。大油滴通過油氣分離罐時易分離，而小油滴（直徑1um以下懸浮油微粒）則必須通過油氣分離濾芯的微米及玻纖濾料層過濾。油微粒經過濾材的擴散作用，直接被濾材攔截以及慣性碰撞凝聚等機理，使壓縮空氣中的懸浮油微粒很快凝聚成大油滴，在重力作用下油集聚在油分芯底部，通過底部凹處回油管進口返回機頭潤滑油系統，從而使壓縮機排出更加純凈無油的壓縮空氣。壓縮空氣中的固體粒子經過油分芯時滯留在過濾層中，這就導致了油分芯壓差（阻力）不斷增加。隨著油分芯使用時間增長，當油分芯壓差達到0.08到0.1Mpa時，濾芯必須更換，否則增加壓縮機運行成本（耗電）。