它是利用油和水的蒸发汽化温度相差较大的特点，含水油进入被抽成高真空的真空罐后，水分迅速蒸发成汽体，被真空泵抽排出去。处理后的油液则被高真空排油泵经多级过滤器过滤后排出。
真空式滤油机可同时去除油液中的游离水和溶解水，可保证设备的长期安全稳定运行。但其脱水效率、可靠性受设备设计水平的影响很大。好的设计产品其脱水效率在几十至几千ppm含水率下都可以达到较高的水平，可以满足电厂机组汽轮机油、抗燃油、变压器绝缘油的需要。真空滤油机用于电厂、电站、电力公司、变电工业、铁路、石化、冶金等领域。对不合格的变压器油、互感器油、断路器油、电容器油、电缆油、高压开关用油等绝缘油，可快速、高效地脱出油中水分、气体、机械杂质等有害物质，提高闪点和耐压值。