本发明公开了一种微波油水分离设备，包括箱体，控制面板，进油管和出油管，加热装置，其中箱体内分别设置微波加热腔体和微波保温腔体，两腔体中分别安装有微波发生器；两腔体内分别设置盘管。微波保温腔体和微波加热腔体内的温度可以通过控制微波功率和加热时间来控制，也可以通过增加测温探头来检测并控制；在微波保温腔体和微波加热腔体之间安装有测温探头；在出油管口安装温控探头。本发明采用微波能进行油水分离的设备，能使物料加热均匀，加热时间和加热程度都更容易控制，确保加热效果；采用盘管在微波腔体内循环加热，原油在盘管内循环，物料受热充分，切与空气隔绝，提高生产的安全性。