三次油氣回收裝置是指在油品儲存過程中，對儲油罐內呼出的油氣進行處理，三次油氣回收系統需安裝在已經完成二次油氣回收系統改造的加油站。其工作原理為儲油罐內油氣壓力達到三次油氣回收裝置啟動條件，三次油氣回收設備啟動，將油罐內的油氣轉化為液態回到集液罐或儲油罐中。

當下三次油氣回收設備的液化技術主要有：冷凝，膜吸附，膜分離，冷凝目前是主流，膜分離最先進，效率高維護成本低。