聚结分离器内部装有两种功能不同的滤芯——聚结滤芯和分离滤芯。欲脱水的介质由过滤分离器进口进入壳体，由聚结滤芯托盘分配与每一个聚结滤芯，液体从聚结滤芯内部流向外部，经过过滤、破乳、聚结、沉降四个过程，将乳化的液体破乳，再将破乳后的小水珠聚结成大水珠，沉降到壳体底部。部分未来得及沉降的小水珠随液体流向分离滤芯，分离滤芯由特种材料制成，具有良好的憎水性能，小水珠被完全有效地拦截在滤芯外面，再次聚结成大水珠沉降，从而确保有效地脱除水份。沉降到壳体底部的水份由液位计显示出来，可定期不定期地将水份及污物通过排水阀排出。分离掉水份的介质由分离滤芯托盘汇集后，从分离器出口流出。