水下油气水分离装置大致分为以下两种。
水下重力式油气水分离装置。该装置利用油气水的相对密度差实现油气水的分离，通常水下重力式油气水分离装置分为两级，第一级用于气液分离，第二级用于油水分离。分离出来的水回注到地层中延长油井的自喷采油期，分离出来的油和气通过海底管道外输。
离心式水下油气水分离装置(垂直环空分离增压系统，vertical annular separationand pumping system)是一个水下气液高效分离和增压系统。流体沿切线方向进入柱状分离装置，靠自旋产生的切向离心力实现气液快速分离，然后气液增压后进行分输。
