旋膜式除氧器与喷雾填料式、淋水盘式等其它类型的热力除氧器在性能上存在着根本的不同，其关键之处在于其喷淋结构造成的汽水传热传质方式。

旋膜式除氧器凝结水及补充水进入除氧头内旋膜器组水室，在一定的压差下从膜管的小孔斜旋喷向内孔，形成射流，由于内孔充满了上升的加热蒸汽，水在射流运动中便将大量的加热蒸汽吸卷进来(经试验证明射流运动具有卷吸作用)，在极短时间内很小的行程上产生剧烈的混合加热作用，水温大幅度提升，而旋转的水沿着膜管内孔壁继续下旋，形成一层翻滚的水膜裙，(水在旋转流动时的临界雷诺数下降很多即产生紊流翻滚)，此时紊流状态的水传热传质效果最理想，水温达到饱和温度。

旋膜式除氧器氧气即被分离出来，由于旋转水流基本上是紧贴管壁旋转而下，在旋膜管中间形成汽—气通道，不存在气体流动死区，因氧气在内孔内无法随意扩散，析出的不凝结气体被讯速排出，只能随上升的蒸汽从排汽管排向大气。