T型油水分离器采用卧式罐体和立式罐体组合的结构，油水混合物由进料口进入卧式罐体内，卧式罐体为油水混合物提供足够的分离停留时间，使混合物沿着卧式罐体一边向立体罐体方向流动一边实现平稳分层，逐渐沿罐体纵向形成明显的油水界面，在两个罐体的连接处，分层的油相迅速上浮充满立式罐体的上段，水相沉集至立式罐体的下段，静置，立式罐体进一步提高分离效果和分离处理能力，分离出的水相由底部通过内出水管经水相出口排出，油相通过罐体侧壁上的轻油出口排出，最终实现轻油与水相的充分分离。
卧式罐体与立式罐体连接处的具体高度位置确定原则：
(1)根据进料的油水体积比确定，可保障油和水在分离器内的停留时间一致，即卧式罐体的油水界面保证油相和水相在卧式罐体的停留时间相同，立式罐体的油水界面保证油相和水相在立式罐体的停留时间相同，连接卧式罐体与立式罐体保证两个油水界面齐平。
(2)若混合物中有一相较少，可以适当增加该相的体积。
(3)按照分离要求，除了实现油水分离器的主要功能，把液体分离为两相外，还看分离目标是以油的质量为准还是以水的质量为准，如果要求水相油含量尽可能少，就适当增加水相的停留时间；相反则适当增加油相的停留时间。
