螺杆压缩机的气缸里面平行地布置着两个按一定传动比反向旋转又互相啮合的螺旋形转子。
节圆外具有凸齿的转子称为阳转子；节圆内具有凹齿的转子称为阴转子。
一般阳转子与原动机连接，由阳转子经同步齿轮组带动阴转子转动。
螺杆压缩机工作时，气体经吸入口分别进入阴阳螺杆的齿间容积，随着螺杆的不断旋转；
各自的齿间容积也不断增大，当齿间容积达到值时与吸气口断开，吸气过程结束。
压缩过程是紧随其后进行的，阴阳螺杆的相互啮合使齿间容积值不断减小；
气体的压力逐渐提高，当齿间容积与排气口相通时，压缩过程结束而进入排气过程。
在排气过程中，螺杆的不断旋转连续地将压缩后的气体送至排气管道；
一直到齿间容积达到小值为止。随着转子的连续回转，上述过程周而复始地重复进行。
螺杆式空气压缩机按压缩腔是否喷入润滑油，又可以划分为喷油螺杆式空气压缩机和无油螺杆式空气压缩机。
1、喷油螺杆式空气压缩机
喷油螺杆式空气压缩机采用的是阳转子带动阴转子，两转子之间是接触的；
如同齿轮传动，接触面之间大量摩擦，在压缩空气的过程中，有热量产生；
需喷入大量的润滑油，压缩空气与润滑油混合后一道升压，再离开压缩腔，然后再通过油气分离器分离。
2、无油螺杆式空气压缩机
无油螺杆式空气压缩机则完全不同，该机压缩腔由一对不接触的阴阳螺杆转子组成；
在压缩的过程中，阳转子和阴转子的运动是靠一对同步齿轮做非常精密的传动；
转子既要保证对空气进行压缩，又要保证优良的气密性，所以转子的加工工艺要求极高，无油压缩机采用无油润滑螺杆啮合实现压力升高。
