制氧机分离空气主要由两个填满分子筛的吸附塔组成，在常温条件下，将压缩空气经过过滤，除水干燥等净化处理后进入吸附塔，在吸附塔中空气中的氮气等被分子筛所吸附，而使氧气在气相中得到富集，从出口流出贮存在氧气缓冲罐中，而在另一塔已完成吸附的分子筛被迅速降压，解析出已吸附的成分，两塔交替循环，即可得到纯度为≥90%的廉价的氧气。整个系统的阀门自动切换均由一台电脑自动控制。
现在家用制氧机采用的是耗损较少的变压吸附式(PAS)变压吸附物理产氧技术，根据科学家无数次试验研究，最后发明利用了分子筛对氧和氮两种气体的不同的吸附能力差异，在加压的情况下，分子筛把空气中的氮气吸附住，吸附性弱的氧气作为要分离的产品输出主机;当压力降低的时候，将先吸附的氮气解吸，与此同时吸附剂得到再生。通俗地讲,家用
制氧机技术上一般用的分子筛上面有 0.5 纳米的小孔，小孔内是大容积的洞。空气的成分中，78% 是氮气,21%是氧气，其他各种惰性气体等一共占1% 。而氮体积比氧气小,氮气比氧气
更轻，氮气比氧气更容易进入分子筛后的筒内，这也是为什么说氧气和氮气的吸附率有差别的原因。设计达到进入分子筛洞内的氮气和氧气的比例为11:1 到12:1 ，即氮氧分别为91% 和8.3% 。
加压后分子筛外未被吸附的氧气的含量可高达到90% 以上，通过收集就可供使用，(家用制氧机还有一个别名叫氧气收集器)。然后打开排气孔使分子筛气下降后，氮气从排气孔排出。压力降低氮气排出的过程就叫“解吸”。然后压力升高，进行下一个过程，分子筛吸附氮气，即技术术语 “吸附剂得到再生”，分子筛得到再生后，重复以上工作。为了家庭使用制氧机
的不断产氧功能，生产厂家一般安装两组分子筛在一个机器里，一组解吸再生时，另一组加压分离出超过90%以上浓度的氧气，保证供养的持续性。(爱宝网)
