以空气为原料，变压吸附制氧技术是在常温下利用O2和N2在吸附剂上的吸附速率的差异或吸附容量不同，采用在高压下吸附，低压下解吸原理来制备的。根据不同性能的吸附剂，制氧的机理也不相同。目前变压吸附制氧均采用沸石分子筛（CMS）技术。
沸石分子筛是一种内部有很多微孔的物质，变压吸附的原理就是在一定的压力下，利用空气中氧、氮在沸石分子筛微孔中的吸附量的差异，达到氧氮分离的目的。在压力升高时，沸石分子筛吸氮产氧，压力降至常温时，沸石分子筛脱附氮气再生。变压吸附制氧设备通常有两只吸附塔，其中一只吸氮产氧，另一只脱氮再生，如此交替循环不断产出氧气。