Działanie separatora tłuszczu opiera się na zasadzie grawitacji (różnica gęstości pomiędzy wodą i tłuszczem); substancje cięższe w ściekach (osady) opadają na dno, podczas gdy substancje lżejsze (np. tłuszcze i oleje zwierzęce) wypływają na powierzchnię. W regularnych odstępach czasu całkowita zawartość separatora, czyli tłuszcze/oleje, woda i osady, musi zostać w całości usunięta. Po czyszczeniu separatora należy go całkowicie napełnić wodą (np. wodą pitną, wodą roboczą, wodą uzdatnianą), która odpowiada lokalnym przepisom dotyczącym odprowadzania ścieków.

Doprowadzane ścieki zawierające tłuszcze są najpierw prowadzone na zintegrowany w separatorze deflektor. W ten sposób osiąga się - zmniejszenie prędkości przepływu oraz równomierny podział strumienia. Oddzielenie substancji lekkich (tłuszcz) i osadów od wody brudnej odbywa się wyłącznie dzięki działaniu siły grawitacji. Zemulgowane i zdyspergowane oleje i tłuszcze nie mogą być wychwytywane lub zatrzymywane tylko w niewielkim stopniu w separatorach grawitacyjnych. Tutaj dodatkowa obróbka biologiczna może prowadzić do wyraźnej redukcji pozostałych materiałów lipofilowych.