真空滤油机由初滤器、油泵和过滤装置组成。初滤器为一筒状金属网，阻止不纯净油中较大的固体颗粒进入油泵。油泵通常为齿轮泵，输送不纯净油进入过滤装置。
过滤装置为一小型手工压紧的板框压滤机，用滤纸作过滤介质。不纯净油在油泵压力作用下进入板框压滤机，透过滤纸成为滤清油。油中的固体杂质被截留在滤纸表面，少量的水分被滤纸的毛细孔吸收。过滤压力通常不大于0.3兆帕。当滤纸表面沉积杂质太多，过滤压力升高到0.35兆帕时，或当滤纸吸收的水分接近饱和，滤清油中残留的水分不再降低时，应停机更换滤纸。
真空滤油机可高效率地去除液压油、润滑油、气轮机油等石油基油品中的游离水和固体污染物，也可根据需要单独对油液进行旁路或在线净化处理。
真空滤油机可以通过破乳、聚结、分离过程，去除介质中的游离水。处理后介质的游离水含量低于200PPM，极限时可低于100PPM。还可以滤除介质中的固体颗粒。控制油液清洁度，可以达到滤除介质中的固体颗粒。控制油液清洁度，可以达到NAS4极或更高。
注：真空滤油机不适用于水含量要求很低的场合，譬如要求去除容解水。此时的一个解决方案是使用生产的聚结负压滤油机系列，这样可以快速地将油中大量的水分脱去，并终将水含量降至100PPM，极限时可低于5PPM。
