轉子式空氣壓縮機通過由發動機或電動機驅動(多數為電動機驅動)，另一轉子(又稱陰轉子或凹轉子)是由主轉子通過噴油形成的油膜進行驅動，或由主轉子端和凹轉子端的同步齒輪驅動。空氣壓縮機汽缸內裝有一對互相嚙合的螺旋形陰陽轉子，兩轉子都有幾個凹形齒，兩者互相反向旋轉。轉子之間和機殼與轉子之間的間隙僅為5~10絲，主轉子(又稱陽轉子或凸轉子)，通過由發動機或電動機驅動(多數為電動機驅動)，另一轉子(又稱陰轉子或凹轉子)是由主轉子通過噴油形成的油膜進行驅動，或由主轉子端和凹轉子端的同步齒輪驅動。所以驅動中沒有金屬接觸(理論上)。
離心式空氣壓縮機中氣壓的提高，是靠葉輪旋轉、擴壓器擴壓而實現的。離心式空氣壓縮機的工作原理是:當葉輪高速旋轉時，氣體隨著旋轉，在離心力作用下，氣體被甩到後面的擴壓器中去，而在葉輪處形成真空地帶，這時外界的新鮮氣體進入葉輪。葉輪不斷旋轉，氣體不斷地吸入並甩出，從而保持了氣體的連續流動。與往復式空氣壓縮機比較，離心式空氣壓縮機具有下述優點:結構緊湊，尺寸小，重量輕;排氣連續、均勻，不需要中間罐等裝置;振動小，易損件少，不需要龐大而笨重的基礎件;除軸承外，機器內部不需潤滑，省油，且不汙染被壓縮的氣體;轉速高;維修量小，調節方便。
軸流式空氣壓縮機是屬於一種大型的空氣壓縮機，最大的功率可以達到150000KW，排氣量是20000m3每分鐘，它的空氣壓縮機能效比可以達到百分之90左右，比離心機要節能一些。軸流式空氣壓縮機的靜葉可調機構和帶動該機構的中間氣缸，機殼是標準化的同一種型號不同級數的機殼，進排氣缸是一樣的，不同級數機身長度的改變組合木模來實現，當級數不用時，除軸向長度不同外，其它所有結構都一樣。主軸都是為鎳鉻合金鋼，葉片材料為鉻不鏽鋼，靜葉內缸結構尺寸、軸封、密封、聯軸器級軸流式壓縮機的附屬設備、潤滑油系統、控制系統、保護系統都是非常智能型的。前6級的反動為百分之70，以後幾級的反動向為百分之100。
活塞式空氣壓縮機工作原理：
壓縮過程：活塞從下止點向上運動，吸、排汽閥處於關閉狀態，氣體在密閉的氣缸中被壓縮，由於氣缸容積逐漸縮小，則壓力、溫度逐漸升高直至氣缸內氣體壓力與排氣壓力相等。壓縮過程一般被看作是等熵過程。
排氣過程：活塞繼續向上移動，致使氣缸內的氣體壓力大於排氣壓力，則排氣閥開啟，氣缸內的氣體在活塞的推動下等壓排出氣缸進入排氣管道，直至活塞運動到上止點。此時由於排氣閥彈簧力和閥片本身重力的作用，排氣閥關閉排氣結束。
滑片式空氣壓縮機採用傳統的、已經得到驗證的技術， 以非常低的速度直接進行驅動，具有無與倫比的可靠性。 轉子是唯一連續運行的部件， 上面有若干個沿長度方向切割的槽， 其中插有可在油膜上滑動的滑片。 轉子在氣缸的定子中旋轉。在旋轉期間， 離心力將滑片從槽中甩出，形成一個個單獨的壓縮室。旋轉使壓縮室的體積不斷減小，空氣壓力不斷增大。 通過注入加壓油來控制壓縮產生的熱量。 高壓空氣從排氣口排出，其中殘留的油通過最終的油分離器予以清除。
螺杆式空氣壓縮機又稱螺杆壓縮機。20世紀50年代，就有噴油螺杆式壓縮機應用在製冷裝置上，由於其結構簡單，易損件少，能在大的壓力差或壓力比的工況下，排氣溫度低，對製冷劑中含有大量的潤滑油(常稱為溼行程)不敏感，有良好的輸氣量調節性，很快佔據了大容量往復式空氣壓縮機的使用範圍，而且不斷地向中等容量範圍延伸，廣泛地應用在冷凍、冷藏、空調和化工工藝等製冷裝置上。以它為主機的螺杆式熱泵從20世紀70年代初便開始用於採暖空調方面，有空氣熱源型、水熱泵型、熱回收型、冰蓄冷型等。在工業方面，為了節能，亦採用螺杆式熱泵作熱回收。
渦旋式空氣壓縮機是由一個固定的漸開線渦旋盤和一個呈偏心迴旋平動的漸開線運動渦旋盤組成可壓縮容積的空氣壓縮機。渦旋空氣壓縮機的獨特設計，使其成為當今世界節能壓縮機。渦旋空氣壓縮機主要運行件渦盤只有齪合沒有磨損，因而壽命更長，被譽為免維修壓縮機。渦旋空氣壓縮機運行平穩、振動小、工作環境寧靜，又被譽為『超靜空氣壓縮機』。 渦旋式空氣壓縮機結構新穎、精密，具有體積小、噪音低、重量輕、振動小、能耗小、壽命長、輸氣連續平穩、運行可靠、氣源清潔等優點。
工作原理：渦旋式空氣壓縮機是有兩個雙函數方程型線的動、靜渦盤相互咬合而成。在吸氣、壓縮、排氣的工作過程中，靜盤固定在機架上，動盤由偏心軸驅動並由防自轉機構制約，圍繞靜盤基圓中心，作很小半徑的平面轉動。氣體通過空氣濾芯吸入靜盤的外圍，隨著偏心軸的旋轉，氣體在動靜盤噬合所組成的若干個月牙[1] 形壓縮腔內被逐步壓縮，然後由靜盤中心部件的軸向孔連續派出
特點:效率高，更有利於節能，保護環境；噪聲更低；體積更小，重量更輕；運行平穩，氣流脈動小，扭矩變化小，壓縮機壽命長；
壓縮過程長，相鄰壓縮腔壓差小，洩漏量小，效率更高。