变压吸附制氧机主要由鼓风机、真空泵、切换阀、吸附器和氧气平衡罐组成。原料空气经吸入口过滤器除掉灰尘颗粒后,被罗茨鼓风机增压至0.3-0.5barg而进入其中一只吸附器内。吸附器内装填吸附剂,其中水分、二氧化碳、及少量其它气体组分在吸附器入口处被装填于底部的活性氧化铝所吸附,随后氮气被装填于活性氧化铝上部的沸石分子筛所吸附。而氧气(包括气)为非吸附组分从吸附器顶部出口处作为产品气排至氧气平衡罐。制氧机的特点是吸氧直接提高动脉血氧含量,而不是作用于机体某个部分间接改善缺氧,只是在增加机体有生以来一直不断摄入的氧气。
早期开发的变压吸附制氧设备的共同点有以下几个方面：
（1）大多采用高于大气压吸附、常压解吸流程，吸附塔有两个到四个；
（2）空气进入吸附塔前，经过脱水预处理；
（3）设备可靠性差，不能连续稳定运行，导致大部分设备报废；
（4）技术、经济指标落后。
20世纪90年代是我国变压吸附制氧技术突飞猛进向前发展的时期，变压吸附制氧技术逐渐成熟。
PSA法能够生产纯度80%~95%的氧气，制氧电耗一般在0.32kWh/Nm3～0.37kWh/Nm3，吸附压力高于大气压，一般在30kPa～100kPa，流程简单，常温下工作，自动化水平高，可实现无人化管理，特别是安全性好。在真空解吸流程中，装置操作压力低，容器等不受压力容器规范控制。变压吸附工艺按吸附器的数量，分为单塔流程、两塔流程、三塔流程和五塔流程等。五塔流程的变压吸附法为常用，就是用5个吸附床、4台鼓风机和2台真空泵，整个周期中保持2个床在吸附和抽真空，解决了大规模产氧的技术问题 。由于散热性能好，散热性能好的工业制氧机一般采用金属材料散热风扇，风机叶片厚度可达38mm，这能保证散热效果好，不会因加热而停止。
