慣性分離器又稱動量分離器，是利用夾帶於氣流中的顆粒或液滴的慣性而實現分離的。在氣體流動的路徑上設定障礙物，氣流繞過障礙物時發生突然的轉折，顆粒或液滴便撞擊在障礙物上被撲集下來。
慣性分離器與旋風分離器的道理相近，顆粒的慣性愈大，氣流轉折的曲率半徑愈小，則其效率愈高。所以，顆粒的密度及直徑愈大，則愈易分離；適當增大氣流速度及減小轉折處的曲率半徑也有助於提高效率。一般說來，慣性分離器的效率比降塵室的略高，能有效地撲集LOΜM以上的顆粒，阻力為100～1000PA，可作為預除塵器使用。
分離器內也可充填疏鬆的纖維狀物質以代替剛性檔板。在此情況下，沉降作用、慣性作用及過濾作用都產生一定的分離效果。若以粘性液體潤濕填充物，則分離效率還可提高。蒸發器及塔器頂部的折流式除沫器、衝擊式除沫器等等，也是慣性分離器的常見形式。
