PSA制氧机是通过变压吸附技术即PSA技术，以空气为原料解吸出高浓度的医用氧气。原料空气由无油压缩机加压后，经过空气过滤装置除去尘埃等固体杂质，经过处理后的压缩空气由进气阀进入装有干燥剂和分子筛的吸附塔，空气中的氮气、二氧化碳等被吸附，流出的气体即为高纯度的氧气，当吸附塔达到一定的饱和度后，进气阀关闭，排气阀打开，吸附塔进入释放冲洗阶段，过后排气阀关闭，解吸阀打开进入解吸再生阶段，这样即完成了一个循环周期。由两只吸附塔分别进行相同的循环过程，从而实现连续供氧。
不同吸附剂具有不同的吸附性能，运行时需要不同的工艺条件。因此根据吸附剂的特性，研究适合该吸附剂吸附分离的工艺条件，可以充分的挖掘吸附剂的吸附潜力，发挥装置的最大效率，以低成本获得大的产品氧气，另外，良好的变压吸附工艺可以降低吸附的失效速度，保证吸附装置的使用寿命。
对于深冷分离法制氧大规模用于工业上已有百年的历史了，但深冷分离法所要求的系统复杂，投资大，能耗高，适用于大规模生产富氧领域。利用深冷法制氧，首先要将空气液化，再根据氧、氮沸点不同将它们分离开来。空气液化必须将温度降到-140.6℃以下。一般空气分离是在-172～-194℃的温度范围进行的。
PSA制氧和传统的化学制氧方法相比具有经济、安全的特点，PSA制氧机的原料是空气，独独需要消耗的是电能，而且PSA（变压吸附）技术是纯物理方式，所以更为安全。接通电源，瞬时即可连续从空气中分离出高浓度、无尘、无菌的医用氧气。
