三相分離器是指在地面上使得地層流體中的油、氣、水可以實現三相分離，并且能對各片面的產量進行精確的計量的裝置。一般三相分離器分為立式、臥式、球形等三種形式。
三相分離需求確定兩個停留時間，即從油中分水所需停留時間和從水中分油所需停留時間。油水所需的停留時間非常好由室內和現場試驗確定。存在的問題是，從油中分出水珠和從水中分出油滴所需時間是差別的，使油水停留時間相像不是不是非常優的設計方案。再者，停留時間法沒有考慮容器形狀對分離效果的影響，立式和臥式分離器在相像的時間下有差別的油水分離效果。第三，停留時間法也不可以提供分離質量的數據，如水中含油率和油中含水率。
要進步分離器的分離效率，包管氣中含油量、油中含水量、水中含油量指標達到要求。一方面應該改善油品性質，降低原油、污水的粘度，進步油水密度差，加快油水的分離，但是這將造成藥劑或者加熱老本的增加，存在經濟上的問題；另一方面，應該降低油水在分離器內的軸向活動速度，增加有效分離長度，但是這樣將增加分離器的容積，增加裝置的造價。
非常為有效的方法是在包管必然的停留時間、油品性質的條件下改進分離器的進出口形式：分離器油水進口采用分布管形式，并且延長至分離器的前部；分離器出水口盡量靠近溢油擋板，并且采用分布管形式，擴大了分離器的有效分離長度。
