截油排水器的工作原理是根据油水密度不同的特点，依靠浮筒在油水介质中的浮力差实现截油排水。当沉砂井里有水，且达到一定高度时浮筒上浮，通过杠杆只要较小的力就能将减压阀打开，并使排水阀芯中的通气孔打开，水从排水阀流入出水筒内，实现减压，浮筒继续上浮，将排水阀打开，水从排水阀进入出水筒内，由出水筒排水。沉砂井内的介质是油时，浮筒下沉，通过杠杆将减压阀芯的通气孔闭合，进而将排水阀关闭，阻止油品外泄。当天气干干旱沉砂井内无水时，排水阀自动保持关闭状态。当储油罐区排放系统介质是油水混合状态时，油水在沉砂井内分层，下部水由排水阀排出，油被截留在沉砂井内，只要收集沉砂井里的油即可。以此，实现了油灌区截油排水自动化。
