I separatori del tipo a matassa sfruttano il principio dell'impatto inerziale e della coalescenza per intercettare ed accrescere le particelle di liquido, che sono più grosse e pesanti delle molecole di gas in cui sono disperse.
Questo tipo di separatore, si applica normalmente su flussi verticali ed è in grado di operare con velocità lineari fino a 3 m/sec, separando con un'efficienza del 99,99% particelle fino a 3µm.
Rispetto ai separatori lamellari i separatori a matassa hanno una maggior efficienza, ma sono più sensibili allo sporcamento, per cui il loro impiego in presenza di particolato solido è sconsigliato. In caso di elevate portate di liquido trascinato può risultare utile l'abbinamento di un separatore a matassa con uno lamellare.
Il materiale di costruzione del separatore di gocce viene scelto in funzione delle caratteristiche corrosive dei fluidi e delle condizioni operative a cui deve sottostare.

Alcune importanti applicazioni dei separatori a matassa sono:
- Produzioni chimiche (acido solforico/acido nitrico/ecc.)
- Colonne di lavaggio fumi (scrubbers)
- Evaporatori sotto vuoto
- Separazione di liquidi (acqua/idrocarburi) da gas naturale (KO drums)