變頻式空壓機是用壓力感測器即時感應系統中實際氣壓和用氣量。通過電器控制和變頻控制的精確配合，在不改變空壓機馬達轉矩(即拖動負載的能力)的前提下來即時控制馬達轉速(即輸出功率)，經由改變壓縮機轉速，來響應系統壓力的變化，并保持穩定的系統壓力(設定值)，以實現高品質壓空氣的按需輸出。當系統消耗風量降低時，此時壓縮機提供的壓縮空氣大于系統消耗量，變頻式壓縮機會降低轉速，同時減少輸出壓縮空氣風量;反之則提高馬達運轉速增加壓縮空氣風量，以保持穩定的系統壓力值。它和風機電機水泵節電一樣，根據負載變化，控制輸入的電壓頻率，跟變頻器原理相同。

節能變頻器控制壓縮機與傳統控制的壓縮機比較，能源節約是最有實際意義的。根據空氣量需求來供給的壓縮機工控是經濟的運行狀況。節省電費約20%以上，約半年即可回收投入的資金。運行成本降低。傳統壓縮機的運行成本由三項組成：初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機運行成本的77%。通過能源成本降低44.3%，再加上變頻起動后對設備的沖擊減少，維護和維修量也跟隨降低，所以運行成本將大大降低。提高壓力控制精度，變頻控制系統具有精確的壓力控制能力，使壓縮機的空氣壓力輸出與用戶空氣系統所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機的輸出氣量隨著電機轉速的改變而改變。由于變頻控制電機速度的精度提高，所以它可以使管網的系統壓力變化保持在±0.2bar范圍內，有效地提高了工況的質量。延長壓縮機的使用壽命。變頻器從0Hz起動壓縮機，它的起動加速時間可以調整，從而減少起動時對壓縮機的電器部件和機械部件所造成的沖擊，增強系統的可靠性，使壓縮機的使用壽命延長。

一般空壓機產生的壓縮空氣均含有一定量的潤滑油，并有一定量的水，有些場合是禁油和禁水的，這時不但對壓縮機選型要注意，必要時要增加附屬裝置，比如加裝冷干機和精密過濾器等。國家能效標準的制定是根據比功率來劃分的，以此數值的大小作為評價標準更符合客戶的實際使用狀態，機組輸入比功率數值越小機器越省電，產生同等容積同等壓力的壓縮空氣，耗電量越少越省電，比功率越低，高端的節能機雖然購買時成本較高，但是省電效果很好，高端節能型大功率的空氣壓縮機（如250KW左右）一年能省四十萬至五十萬度電。