變壓吸附型制氮機是采用了一種新的氣體分離技術——變壓吸附法（PSA）來進行制氮的，利用分子篩對不同氣體分子“吸附”性能的差異，從而將氣體中的混合物分開來。
變壓吸附型制氮機以空氣為原材料，利用一種高效能、高選擇的固體吸附劑對氮和氧的選擇性吸附的性能把空氣中的氮和氧分離出來。變壓吸附法通常使用兩塔并聯(lián)，交替進行加壓吸附和解壓再生，獲得連續(xù)的氮氣流。因為氮和氧這兩種氣體在碳分子篩表面的擴散速率不同，氧氣直徑較小擴散較快較多進入分子篩固相，氣相中就可以得到氮的富集成分，因而將氮和氧分離開來。一段時間后，根據(jù)碳分子篩在不同壓力下對吸附氣體的吸附量不同的特性，在分子篩對氧的吸附達到平衡后，降低壓力使碳分子篩解除對氧的吸附，這一過程稱為再生。