本实用新型公开了一种真空泵油水分离器，包括控制箱和油水分离本体组件，油水分离本体组件包括本体和盖体，本体侧壁的上、下两端分别设有出油管和排水管，出油管和排水管上分别设有控制阀门一和控制阀门二，盖体中心设有一中空的连管，盖体外端与连管连通有进油管，连管面向本体的一端同轴设有一中空的多孔管，多孔管内部与连管内部连通，多孔管上开设有若干用于连通多孔管内外的小孔，多孔管远离连管的一端封闭设置，多孔管外套设有滤芯，滤芯为水分膜式的油水分离滤芯。当油滤过时，水分被水分膜拦截，利用油水比重的差异将其分离，油水分离性能出色；滤芯的使用寿命长，可长期保持油的洁净；可应用于长期的连续油水分离。