製氮機是根據變壓吸附原理，采用高品質的碳分子篩作為吸附劑，在一定的壓力下，從空氣中製取氮氣。

變壓吸附製氮機原理：以空氣為原料，以優質碳分子篩為吸附劑，運用變壓吸附原理，利用充滿微孔的分子篩，對空氣進行選擇性吸附，以達到氧氮分離的目的。

PSA空分製氮是通過加壓吸附、常壓解吸從空氣中直接製取氮氣，所以空壓機是提供氣體壓縮的動力源。目前廣泛使用的空壓機主要有螺杆空壓機和活塞空壓機兩大類。

空分設備就是以空氣為原料，通過壓縮循環深度冷凍的方法把空氣變成液態，再經過精餾而從液態空氣中逐步分離生產出氧氣、氮氣及氬氣等惰性氣體的設備。

製氮機吸附塔內部結構的設計包括床層的確定和各種輔助結構，如上下過濾器、導流器、壓緊機構、氣體均布器等的設計。 吸附塔通常可分單層床和雙層床，兩種結構上下通氣口皆設有過濾器、氣體分布器。