制氮机经空气过滤器肃清灰尘和机械杂质后进入空气紧缩机，紧缩至所需压力，经严厉的除油、除水、除尘净化处置，输出干净的紧缩空气，目的是确保吸附塔内分子筛的运用寿命。装有碳分子筛的吸附塔共有二个，一个塔工作时，另一个塔则减压脱附。干净空气进入工作吸附塔，经过火子筛时氧、二氧化碳和水被其吸附，流至出口端的气体便是氮气及微量的氩和氧。另一塔（脱附塔）使已吸附的氧气、二氧化碳和水从分子筛微孔中脱离排至大气中。这样两塔轮番停止，完成氮氧别离，连续输出氮气。变压吸附制取的氮气纯度为95%-99.9%，假如需求更高纯度的氮气需增加氮气净化设备。变压吸附制氮机输出的95%-99.9%氮气进入氮气净化设备，同时经过一流量计添加适量的氢气，在净化设备的除氧塔中氢和氮气中的微量氧停止催化反响，以除去氧然后经水冷凝器冷却，汽水别离器除水，再经过枯燥器深度枯燥（两个吸附枯燥塔交替运用：一个吸附枯燥除水，另一个加热脱附排水），得到高纯氮气，此时的氮气纯度可达99.9995%。目前国内变压吸附制氮最大的消费才能为3000m3n/h。