Nguyên lý hoạt động chung của một số loại máy nén khí thông dụng đang được sử dụng phổ biến hiện nay.
Máy nén khí piston
Ban đầu khí được đẩy vào buồng nén qua van nạp của may nen khi puma. Van nạp hoạt động dựa trên nguyên lý sự chênh lệch áp suất bên trong piston.Khi piston đi đến điểm dưới cùng và bắt đầu đi lên, sẽ tạo ra sự mất cân băng về áp suất trên và dưới của van, không khí đi vào buồng nén, quá trình nén khí bắt đầu. Khi áp suất buồng nén đạt đến mức quy định van thoát khí mở ra, không khí đi xuống van thoát và vào bình chứa khí nén.
Máy nén khí trục vít
Máy nén khí trục vít cũng hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi thể tích. Nó gồm 2 trục xoắn để tạo ra sự thay đổi thể tích. 2 trục này gồm các bánh răng được ăn khớp với nhau vừa khít nhau, giữa các trục này và vỏ cũng có khe hở cực nhỏ.
Khi hoạt động 2 trục vít này quay nhanh không khí trong khoang chứa khí sẽ được nén lại. không khí say đó thoát ra ngoài qua cửa thoát. Cửa mở và thoát của máy nén khí trục vít được hoạt động đóng mở tự động dựa theo hoạt động của 2 trục vít. Máy nén khí trục vít hoạt động tương tự như cánh quạt. Chúng có một số đặc điểm tốt là ít rung động, lượng khí ổn định và ít bị ồn. Công suất của máy cũng khá lớn và hoạt động ổn định.
Máy nén khí ly tâm
Trong máy nén khí ly tâm mỗi cấp bao gồm 1 ngăn riêng, 1 ống khuếch tán, 1 cánh quạt , một bộ khuếch tán tổ hợp. không khí đi vào trong khoang được các cánh quạt quay với vận tốc cao. Từ đó tạo ra áp lực. không khí được đưa vào một bộ phận có chức năng tích áp suất.