砂水混合液從分離器一端頂部輸入水箱，混合液中比重較大的如砂粒等到將沉積于槽形底部，在螺旋葉片的推動下。砂粒沿斜置的u型槽底提升，離開液面后繼續推移一段距離，在砂粒充分脫水后經排砂口卸至盛砂桶，而與砂分離的水則從溢流口排出，達到分離目的。
另外，砂水分離器進水口處還可設置一圓筒式旋流預分離器，污水沿圓筒切線方向進入渦流使砂粒沉下進入螺旋分離器，溢流液回沉砂池或格柵井，起到預沉砂及調節水量的作用螺旋砂水分離器的分離效果。