以單螺桿空壓機為例說明空氣壓縮機工作原理，螺桿式空氣壓縮機的工作過程分為吸氣、密封及輸送、壓縮、排氣四個過程。當螺桿在殼體內轉動時，螺桿與殼體的齒溝相互嚙合，空氣由進氣口吸入，同時也吸入機油，由于齒溝嚙合面轉動將吸入的油氣密封并向排氣口輸送；在輸送過程中齒溝嚙合間隙逐漸變小，油氣受到壓縮；當齒溝嚙合面旋轉至殼體排氣口時，較高壓力的油氣混合氣體排岀機體。

釆用變頻器可通過改變螺桿轉子轉速的方式來改變排氣量，當用氣量發生變化時，變頻器改變轉速的方式調節空壓機的排氣量，達到排氣壓力恒定不變，并節約能源的目的。在空氣壓縮機控制系統中，采用空壓機后端岀氣管道上安裝的壓力傳感器來控制空氣壓縮機的壓力。空壓機啟動時，加載電磁閥處于關閉狀態，加載氣缸不動作，變頻器拖動電機空載逐行，一段時間后，加載電磁閥
打開，空壓機帶載逐行。當空氣壓縮機啟動運行后，如果后端設備用氣量較大，儲氣罐和后端管路中壓縮氣壓力未達到壓力上限值，則控制器動作加載閥，打開進氣口，電機負載逐行，不斷地向后端管路產生壓縮氣。如果后端用氣設備停止用氣，后端管路和儲氣罐中壓縮氣壓力漸漸升高，當達到壓力上限設定值時，壓力傳感器發出卸載信號，加載電磁閥停止工作，進氣口濾清器關閉，電機空載運行。
當空壓機連續is行，壓縮機主體溫度會升高，當溫度達到一定程度時，系統設定為風機開始運行，用于降低主機工作溫度。風機運行一段時間，主機溫度下降，低于75風機停轉。