回油单向阀由阀体、钢珠、钢珠座、弹簧等元件组成。空压机主机压缩出的油气混合体首先在油气罐通过离心力初步分离，由于油的重量大于空气，油气混合体中大部分的油通过离心力而落到油罐。再在内压的作用下返回到主机作一下个润滑循环工程。而含有少量油的压缩空气经油气分离器再次分离，此时油气分离器所分离出的润滑油将落到油气分离器的底部。为了不让这部分油随压缩空气带走，机组再设计时用一油管插入油气分离器的底部，通过内压作用，将这部分油直接引入到主机润滑。而该油管上有一单向阀，螺杆空压机称为回油单项阀。

回油单向阀的作用是只允许压缩机的气进到储气罐中，而储气罐中的气不能回到压缩机中。如果回油单向阀失灵，当空压机停机后储气罐的气就会通过卸压阀排掉，总成压缩机的反复启动。