柴油機油水分離器也是一種將油和水分開的儀器，其主要的理論依據就是物質之間的密度差，由于水和燃油的密度是不同的，以此通過重力沉降就能將兩者進行分離。要想徹底分析，當然單靠重力作用是辦不到的，所以分離器的內部還有擴散錐、濾網等分離元件。

從機理上看的話，有些分離是屬于油中除水，而有些是水中除油，自然是有所區別的，而且從用途上還能將其區分為產業級油水分離器、商用油水分離器和家庭油水分離器幾種，針對的行業領域是不同的。
除此之外，還能從分離原理上進行分類，膜過濾油水分離器、選用親油性材料的油水分離器、比重不同分層的無動力油水分離器、藥理作用的破乳油水分離器等等都是終的類型。