喷油螺杆空压机在压缩气体的同时，大量的油被喷入空压机的齿间容积。这些油和被压缩气体形成的油气混合物，在经历相同的压缩和排气过程后，被排入机组的油气分离器(油气桶)中。
油气混合物的特性在由压缩气体和润滑油形成的油气混合物中，润滑油以气相和液相两种形式存在。处于气相的润滑油，是由液相的润滑油蒸发所产生的，其数量的多少除与油气混合物的温度和压力相关外，还与润滑油的饱和蒸汽压有关。气相的油与油气混合物的温度和压力与润滑油的饱和蒸汽压成正比。在喷油螺杆空气空压机的运行工况中，气相的润滑油较少，同时也很难分离。气相油的特性与其他气体类似，无法用机械方法予以分离，只能用化学方法清除。
值得指出的是，在一般运行工况下，油气混合物中处于气相的润滑油很少。这是因为在通常的排气温度下，混合物中润滑油蒸气的分压力很低。另外，由于润滑油从喷入到分离的时间很短，没有足够的时间达到气相和液相间的平衡状态。
处于液相的润滑油占到了所有被喷入油中的绝大部分。这种液相油滴的尺寸范围分布很广，大部分油滴直径为1~50μm，少部分的油滴可小至与气体分子具有同样的数量级，仅有0.01μm。大油滴和小油滴的性质会有较大的差异。
在重力作用下，只要油气混合物的流速不是太快，大的油滴最终都会落到油气分离器的底部。当然，油滴直径越小，其下落过程的时间就越长。真径很小的润滑油微粒，可以长时间悬浮在气体中，无法在自身重力的作用下，从气体中被分离出来。
