气液分离器可安装在气体压缩机的出入口用于气液分离，分馏塔顶冷凝冷却器后气相除雾，各种气体水洗塔，吸收塔、解析塔的气相除雾等。气液分离器也可应用于气体除尘，油水分离及液体脱除杂等多种工业及民用应用场合。
基本原理是利用气液比重不同，在一个突然扩大的容器中，流速降低后，在主流体转向的过程中，气相中细微的液滴下沉而与气体分离，或利用旋风分离器，气相中细微的液滴，被进口高速气流甩到器壁上，碰撞后失去动能，而与转向气体分离。
分离方法主要有：1、重力沉降 2、折流分离 3、离心分离 4、丝网分离（丝网除沫器） 5、超滤分离 6、填料分离。
利用组分质量不同对混合物进行分离（如分离方法1、2、3、6）.气体与液体的密度不同，形同体积下气体的质量比液体的质量小。
利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离（如分离方法4、5）.液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同，气体分子距离较远，而液体分子距离要近得多，所以气体粒子比液体粒子小些。
重力沉降：由于气体与液体的密度不同，液体在与气体一起流动时，液体会受到重力的作用，产生一个向下的速度，而气体仍然朝着原来的方向流动，也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向，向下的液体附着在壁面上汇聚在一起通过排放管排出。
折流分离：由于气体与液体的密度不同，液体在与气体一起流动时，如果遇到阻挡，气体会折流而走，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在独挡壁面上，由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。
离心分离：由于气体与液体的密度不同，液体在与气体一起流动时，液体收到的离心力大于气体，所以液体有离心分离的倾向，液体附着在分离壁面上，由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。
填充分离：由于气体与液体的密度不同，液体在与气体一起流动时，如果遇到阻挡，气体会折流而走，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在独挡填料表面上，由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。由于填料相对普通折流分类来说具有大得多的阻挡收集表面积，而且多次反复折流，液体很容易着壁，所以其分离效率有提高。