除砂器的工作原理主要基于离心分离和重力沉降。以旋流除砂器为例，当含有砂粒等固体杂质的流体以一定速度沿切线方向进入除砂器的旋流腔时，在离心力的作用下，密度较大的砂粒被甩向器壁，并沿器壁向下运动，终从底部的排砂口排出；而密度较小的流体则在中心形成向上的内旋流，从顶部的溢流口流出，从而实现流体与固体颗粒的分离。这种离心分离方式具有分离效率高、处理量大等优点，能够快速有效地去除流体中的砂粒杂质。
除砂器相比其他固体颗粒分离设备，具有显著的优势。其结构紧凑、占地面积小，便于安装和维护，能够适应不同的工作环境。而且除砂器的分离过程无需添加化学药剂，属于物理分离方式，既不会对流体介质造成二次污染，又能降低运行成本。此外，除砂器的分离效率高，能够处理高含砂量的流体，在短时间内实现大量流体的净化处理。然而，除砂器也存在一定的局限性，例如对于一些粒径极小的颗粒，其分离效果可能会受到影响；在处理粘度较大的流体时，也可能出现分离效率下降的情况。