VPSA制氧机的原理是利用沸石分子筛（ZMS）的吸附特性来实现空气中氮和氧的分离。由于空气中的主要成分为氮和氧，且沸石分子筛对两者有不同的吸附能力（氧气能通过，而氮气被吸附），我们可以通过设计合适的工艺过程来使其在环境温度下进行分离。具体来说，当空气在加压状态下通过装有沸石分子筛吸附剂的吸附床时，氮气会被分子筛吸附，而剩余的氧气则因为吸附较少，在气相中得到富集并流出，使得最终获得的是含量较高的氧气。当沸石解除了与氮氣之間強烈作用力的束缚後，可以通過降低壓力來讓已經與之結合了過久的大量雜氣再次釋放，這樣一來，就可以重複使用這些專門用於固體表面捕捉離子的材料。
为了实现连续生产，我们需要两个以上的这样的设备，它们轮流工作。一旦一个设备完成了它的一系列操作步骤——包括接收、释放、抽除或减压再生、冲洗置换以及均衡升压——另一个设备就开始自己的操作周期。在这个过程中，PLC控制系统确保每个设备都按照计划进行切换，以确保装置平稳运行，并产生高质量产品。
此外，这种技术还允许我们去除空気中的微量组份，如二氧化碳和水蒸氣，它們對于製造過程具有不良影響。為了實現這一點，我们通常會在設備內部加入額外的absorbent物質以幫助去除這些杂质。
VPSA制氧机具有多個優點：首先，其工藝流程簡單；其次，对于小型规模（10000m3/h以下）的生产线而言，其电耗更低，投资更小。此外，由於土建工程量較小，因此安装时间也相对较短。而且，这类设备运行维护费用低，而且自动化程度高，便于开停车辆，同时保证了安全性和稳定性。此外，该技术采用国际知名制造商提供的零件，从而提高了性能寿命，以及操作灵活性。
