يعتمد مبدأ عمل أجهزة فصل الماء-الزيتية التجارية بشكل أساسي على الكثافة والاختلافات الفيزيائية والكيميائية بين الزيت والماء. تتضمن تقنيات فصل الماء -الزيت الشائع الفصل بالجاذبية، والفصل بالطرد المركزي، والفصل بالترشيح، والفصل الكهروستاتيكي. ومن بين هذه الطرق، يعد الفصل بالجاذبية الطريقة الأكثر تقليدية والأكثر استخدامًا. فهو يستخدم فرق الكثافة بين الزيت والماء، مما يؤدي إلى فصلهما بشكل طبيعي إلى طبقات تحت تأثير الجاذبية، وبالتالي تحقيق فصل الزيت-المبدئي عن الماء. قد تجمع الفواصل الأكثر كفاءة بين تقنيات فصل متعددة، مثل إزالة معظم الشحوم أولاً من خلال الفصل بالجاذبية، ومن ثم تنقية المياه من خلال الترشيح أو الطرد المركزي.
