真空濾油機由初濾器、真空蒸發罐、油泵、過濾裝置、冷凝器和真空泵等部分組成。
不純凈油在大氣壓力作用下，經初濾器進入真空蒸發罐。油被加熱至 100℃以上后噴入真空室，成為細小的油滴。油中的水分快速蒸發為水蒸汽，進入冷凝器冷凝后排出。未冷凝的水蒸汽則由真空泵排至大氣中。匯集在真空蒸發罐底部、已經蒸發脫水的油被油泵送入過濾裝置，濾去油中的固體雜質，進一步吸收掉微量水分。
真空濾油機能顯著地提高排除油中水分的效果，適用于高壓電器用油的提純。新出現的分子凈油機還采用了靜電分離和樹脂吸附技術，可除去變質的油分子，使絕緣油高度凈化，提高絕緣性能。片面的強調油品的潔凈度而采用精密過濾網，勢必增加運行成本，這主要是因為：
1、用精密濾芯過濾油品，過濾精度高，容易堵塞，濾芯需要頻繁清洗甚至更換。
2、采用了精密濾芯，濾油機會增大軸壓，才能使油盡快經過濾網，因此壓壞濾芯。
3、濾油機會增設油品油箱，提高溫度，降低粘度，這樣才能更好地進行精密濾網過濾。