高压空气紧缩机组主要由紧缩机主机，驱动机 （电动机），级间冷却器， 紧缩空气分离、净化等处理装置，以及压力显示、调控和安全装置所组成。当驱动机通过三角皮带驱动紧缩机作业时，自由状况的空气通过进气滤清器。
被吸至一级气缸（I）内，紧缩至一定压力，排出至一、二级间冷却器和分离器内，经冷却和油气分离后进入二级气缸（Ⅱ），被进一步紧缩至更高压力后排出至二、三级间冷却器和分离器，进行冷却和滤去紧缩空气中的油与冷凝液。
再进入三级汽缸（Ⅲ）紧缩至终究所需压力，之后进入分离器过滤净化器进一步除去紧缩空气中的油、冷凝液和油蒸汽，从而获得冷却、洁净无味的高压空气充入合格的高压钢瓶内提供使用。从各级气缸后的分离器中被分离和滤去的油与冷凝液，通过排污阀定期排出机外或收集在污物罐内。