旋流沉砂器利用了旋流—重力沉降的原理，当油井中的混合液在一定的压力下由主体上的进液孔进入，由于进液孔是沿切向方向加工的，再通过造旋臂造旋，所以液体进入后产生旋流，即产生很高的角速度，在同一角速度下，由于固体、液体的密度不同，所以产生的离心力不同，在沉砂器的内部产生了外旋流和内旋流，密度大的固体颗粒产生了外旋流，外旋流沿沉砂器的内壁向下运动，进而经过下接头的沉砂孔沉入尾管内。
内旋流在沉砂器的中部因高速旋转而形成低压螺旋向上运动，经过造旋臂的中心孔进入筒体，在筒内进入滤砂管，进行二次过滤。过滤后的液体进入泵内，进而抽出地面，而沉下的砂经过沉砂孔进入尾管内，当达到一定高度时，尾管底部的释放器将砂释放到人工井底。