在开式系统中，气体经过空压机提高压力后，直接被输往使用场所，而不再回到空压机中。喷油螺杆空压机和喷油螺杆天然气空压机的系统都属于此类。在闭式系统中，气体经过空压机提高压力和在使用场所利用后，又会回流到空压机中。喷油螺杆制冷空压机的系统是典型的闭式系统。这里仅针对开式系统进行说明。
一次分离器和二次分离器组合为一体，油气混合物进入分离器后，首先撞击分离器中设置的挡板壁面，利用机械碰撞法进行一次分离。然后，油气混合物以较低的速度进入过滤元件，利用亲和聚结法进行二次分离。通过过滤元件底部的回油管，可将过滤元件分离出的润滑油引出。
经多年研究和试验发现，喷油螺杆空压机通过油气分离罐的机械分离必须去掉95%以上的油滴，而剩余的5%大部分是细小油滴，少部分是油雾，细小油滴则由油气分离滤芯来进行分离。少部分油雾是很难分离的，只能随压缩空气跑掉。如何提高 95%以上的分离效果，其重要因素就是油气分离罐内机械分离罐形式和压缩空气在罐内的线速度。
