真空變壓吸附（VPSA）制氧機的工作原理是利用鋰分子篩選擇性吸附空氣中的氮氣，讓氧氣附集在吸附塔頂部作為產(chǎn)品氣輸出。整個過程至少包含吸附（低壓）和解吸（真空即負壓）兩個步驟，并循環(huán)重復(fù)操作。為了連續(xù)獲得氧氣產(chǎn)品，VPSA制氧裝置吸附系統(tǒng)會由兩個裝有分子篩的吸附塔（假設(shè)為A塔和B塔）和管道閥門組成，壓縮空氣經(jīng)過濾后進入到A塔，氧氣通過吸附匯集到吸附塔的頂部作為產(chǎn)品氣體輸出，與此同時，B塔出于再生階段，當(dāng)正處于吸附的A塔趨于吸附飽和時，在計算機的控制下，空氣氣源轉(zhuǎn)而進到B塔吸附產(chǎn)氧，兩塔協(xié)作循環(huán)，實現(xiàn)連續(xù)制取氧氣。

吸附系統(tǒng)由兩個裝有沸石分子篩吸附劑的吸附塔和管道閥門等組成。常溫低壓的壓縮空氣從A塔底部進入，當(dāng)流經(jīng)吸附劑層時，空氣中的氮氣，二氧化碳，水蒸氣等被吸附。氧氣則通過吸附床層匯集到吸附塔頂部作為產(chǎn)品氣輸出。與此同時，B塔處于再生工況，當(dāng)進行吸附的吸附塔快達到吸附飽和時，在控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下，常溫低壓空氣轉(zhuǎn)而進到B塔開始吸附產(chǎn)氧。A、B塔如此交替輪流實現(xiàn)連續(xù)產(chǎn)氧的目的。 

目前，VPSA制氧機的吸附壓力大約是0.05Mpa，僅為psa制氧機的1/10不到，而單機產(chǎn)氣量可以達到7500~9000Nm3/h，是psa制氧機的幾十倍。最重要的是VPSA能耗更低（生產(chǎn)每方氧氣的電耗≤0.5 kW），更加環(huán)保，綠色。