除氧器的主要作用是去除水中的溶解氧和其他氣體，以防止由氧氣引起的設備腐蝕和磨損。這有助於延長設備的使用壽命，並保證熱力系統的安全和經濟運行。除氧器在工業生產、航海、自來水處理以及核電站等領域中發揮著重要作用。
除氧器的工作原理主要基於物理方法，如加熱脫氣法，通過將水加熱到沸點以上，使溶解的氧氣逸出；化學方法，使用還原劑與氧氣反應，從而去除氧氣。還有空氣吹掃法，通過吹入空氣使氧氣逸出。除氧器也利用亨利定律，即氣體在水中的溶解度與該氣體在水面上的分壓力成正比，與水的溫度成反比。通過加熱給水，增大水面上水蒸氣的分壓力，降低其他氣體的分壓力，使溶解的氣體不斷分離出來。當水被加熱到除氧器壓力下的飽和溫度時，水面上的空間全部被水蒸汽充滿，各種氣體的分壓力趨於零，此時水中的氧氣及其他氣體即被除去。