Elemen filter merupakan bagian penting dari separator oli udara. Umumnya, separator oli udara berkualitas tinggi dilengkapi dengan elemen filter yang masa pakainya mencapai ribuan jam. Dengan demikian, separator jenis ini dapat menjamin efisiensi tinggi kompresor udara. Udara bertekanan dapat mengandung banyak tetesan oli mikro dengan diameter di bawah 1 um. Semua tetesan oli tersebut akan disaring oleh elemen filter serat kaca. Di bawah pengaruh difusi material filter, tetesan oli tersebut akan cepat terkondensasi menjadi tetesan yang lebih besar. Tetesan oli yang besar akan terkumpul di dasar karena gravitasi. Akhirnya, tetesan oli tersebut akan masuk ke sistem pelumasan melalui pipa balik oli. Dengan demikian, udara bertekanan yang dikeluarkan dari kompresor udara murni dan bebas dari kandungan oli.
Namun, tidak seperti tetesan minyak mikro, partikel padat dalam udara terkompresi akan tertahan di lapisan filter, sehingga menyebabkan tekanan diferensial yang terus meningkat. Ketika tekanan diferensial mencapai 0,08 hingga 0,1 MPa, elemen filter harus diganti. Jika tidak, biaya operasional kompresor udara akan meningkat secara signifikan.