فیلتر روغن قطعه‌ای نه‌چندان بزرگ است که در ظاهر پیچیدگی خاصی ندارد. این قطعه در بسیاری مواقع شبیه به یک استوانه محفوظ توپر دیده می‌شود. اما درون این محفظه ساختمانی منظم متشکل از بخش‌های مختلف وجود دارد که هر بخش وظیفه‌ای مشخص برعهده دارد. ساختار فیلتر روغن از بخش‌های زیر تشکیل شده است:
۱-در بالایی محفظه
پوششی فلزی و محکم که روی محفظه اصلی قرار دارد و در آن ۴ یا ۸ سوراخ برای عبور روغن و ورود به فیلتر تعبیه شده است.
۲-سوپاپ ورودی فیلتر روغن
این شیر یا سوپاپ که ضد تخلیه نیز نامیده می‌شود پشت در بالایی سوراخ‌دار قرار گرفته ضمن محافظت از فضای داخلی از نفوذ آلاینده‌ها، هنگام خاموشی موتور کمک می‌کند تا فیلتر از روغن خالی نشود و روغن اضافی به درون کارتل بازنگردد. این بخش از جنس لاستیک ارتجاعی است و تنها امکان ورود روغن به درون فیلتر را فراهم و راه خروج آن را مسدود می‌کند. با نگه داشتن کمی روغن در فیلتر هنگام استارت اولیه، فیلتر روغن موردنیاز موتور را تأمین می‌کند.
۳-محفظه کاغذ یا محیط فیلتر
فیلترهای پاک‌کننده و تصفیه‌ساز را در خود جای می‌دهد و به شکل یک استوانه توخالی فلزی است. از جنسی با مقاومت لازم در برابر گرما و فشار ساخته می‌شود.
۴-فیلترهای کاغذی
فیلترهای کاغذی یا پارچه‌ای ساخته شده از الیاف سلولزی، که با رزین اشباع شده‌اند و به‌صورت تاخورده درون محفظه و حول استوانه مرکزی قرار می‌گیرن.
۵-مجرای مرکزی فیلتر روغن
در وسط محفظه کاغذ، استوانه یا محور مرکزی قرار دارد با دیواره سوراخ‌دار که فیلترها حول آن چرخیده‌اند. تعداد و شعاع این سوراخ‌ها، متناسب با تعداد و بزرگی سوراخ‌های در ورودی در نظر گرفته می‌شود تا فشار روغن ورودی و خروجی هماهنگی لازم را داشته باشد. این استوانه که لوله اسپیرال نیز نامیده می‌شود، مجرای خروج روغن را تشکیل می‌دهد. جنس آن از استیل است و تعداد سوراخ‌های روی آن ارتباط مستقیم با فشار روغن موردنیاز موتور دارد. این مجرا همچنین حالت مارپیچ دارد تا با ایجاد چرخش در روغن، آن را با فشار مناسب به‌سمت مدار روغن سیستم موتور هدایت کند.
6-سوپاپ اطمینان
این سوپاپ در هوای سرد و زمانی که غلظت موتور بالا است، فشار و حجم روغن را در مجرای مرکزی بالا می‌برد که روغن کافی به موتور ارسال شود.
7-دیسک انتهایی یا محافظ فیلتر روغن
روغن تصفیه‌شده از دیواره سوراخ‌دار مجرای مرکزی به داخل آن نفوذ می‌کند. اما برای پیشگیری از نفوذ روغن تصفیه‌نشده به درون مجرا از بخش بالایی یا انتهایی فیلترها، این دو بخش با یک صفحه محافظ بسته به نام دیسک انتهایی نگه داشته می‌شوند. این صفحه به درب ورودی وصل است.
۸-نگهدارنده
یک گیره فلزی است که درب را به دیسک انتهایی متصل می‌کند.
در بعضی از خودروها محفظه فیلتر یا محیط آن در سیستم روغن‌کاری خودرو ثابت است و فقط بخش درونی و فیلترها تعویض شده و درون محفظه قرار می‌گیرد.
