Принцип работы ламельного сепаратора следующий: исходная вода поступает в ламельный сепаратор и направляется в нижнюю часть установки. Затем поток поворачивается и поднимается вверх, при этом проходит сквозь тонкослойные модули (вдоль ламельных пластин) и отводится из сооружения. В тонкослойных модулях за счет ламинарности потока происходит интенсивное выпадение взвешенных частиц. При этом взвешенные вещества по наклонным пластинам сползают вниз и скапливаются на дне установки. Скопившийся осадок с нижней части установки периодически отводится насосом.