按分離機理的不同，噴油空氣壓縮機組中采用兩種不同的油氣分離方法。一種稱為機械法，即碰撞法或旋風分離法，它是依靠油滴自身重力以及離心力的作用，從氣體中分離直徑較大的油滴。實際測試表明，對于直徑大于1扯m的油滴，都可采用機械法被有效地分離出來。另一種為親和聚結法，通過特殊材料制成的元件(一般稱為油細分離器或分離器芯)，使直徑在1肚m以下的油滴先聚結為直徑較大的油滴，然后再分離出來。

現在噴油螺桿壓縮機機組中一般都同時采用這兩種不同的油氣分離方法，即用機械法作為粗分離，而用親和聚結法作為精分離。

早期的機械法一般采用碰撞法，即在油氣混合物的流動方向上設置某種障礙物，當油氣混合物與障礙物碰撞后，混合物中的油滴就會聚集在障礙物的表面，并在重力的作用下，落到分離器的底部。采用碰撞法時，油氣混合物撞擊障礙物的速度有一定的范圍，其最佳值與氣體和潤滑油的密度有關。一般來說，最佳撞擊速度為3m/s左右。

現代的機組中一般采用旋風分離法或兩種方法結合來進行粗分離。這種方法是在油氣分離器中設置旋風通道，當油氣混合物進入油氣分離器后，首先通過旋風通道，大的油滴將會在離心力的作用下被甩到壁上，然后在重力的作用下，落到分離器的底部。長沙空壓機

當油氣混合物通過機械法進行分離后，其中約99.7%的油會被分離出來，且此時的油滴直徑多在1肚m以下，無法再用機械法進行分離。