Element filtrujący jest kluczowym elementem separatora oleju. Zazwyczaj wysokiej jakości separatory oleju są dostępne z elementem filtrującym, którego żywotność sięga tysięcy godzin. Dzięki temu separatory tego typu zapewniają wysoką wydajność sprężarki powietrza. Sprężone powietrze może zawierać liczne mikrokrople oleju o średnicy poniżej 1 μm. Wszystkie te krople oleju są filtrowane przez element filtrujący z włókna szklanego. Pod wpływem dyfuzji materiału filtrującego szybko kondensują się do dużych kropel. Duże krople oleju gromadzą się na dnie pod wpływem grawitacji. Ostatecznie przedostają się do układu smarowania przez rurę powrotną oleju. W rezultacie sprężone powietrze odprowadzane ze sprężarki jest czyste i wolne od oleju.
Jednak w przeciwieństwie do mikrokropli oleju, cząstki stałe w sprężonym powietrzu pozostają w warstwie filtrującej, co prowadzi do stale rosnącej różnicy ciśnień. Przy różnicy ciśnień od 0,08 do 0,1 MPa konieczna jest wymiana wkładu filtrującego. W przeciwnym razie koszty eksploatacji sprężarki powietrza znacznie wzrosną.