砂水混合液从分离器一端顶部输入水箱，混合液中比重较大的如砂粒等到将沉积于槽形底部。在螺旋叶片的推动下。砂粒沿斜置的U型槽底提升，离开液面后继续推移一段距离，在砂粒充分脱水后经排砂口卸至盛砂桶，而与砂分离的水则从溢流口排出，达到分离目的。
另外，砂水分离器进水口处还可设置一圆筒式旋流预分离器，污水沿圆筒切线方向进入涡流使砂粒沉下进入螺旋分离器，溢流液回沉砂池或格栅井，起到预沉砂及调节水量的作用螺旋砂水分离器的分离效果。