变压吸附（Pressure Swing Adsorption,简称 PSA)是一种先进的气体分离技术，使用分子筛进行加压吸附、减压脱附的循环操作过程。

变压吸附制氧机利用变压吸附技术，采用专用吸附剂，在常温下将空气中的氧气富集出来。在20世纪70年代中期，美国和德国首先将PSA技术应用于空气分离，并在化工领域得到应用。到20世纪80年代中期，化学工业的发展为分子筛的性能提高起到了关键作用，使设备小型化成为可能。

根据吸附和解吸压力的不同，通常可将常温变压吸附分离制氧工艺分成三种不同的工艺方式。

(1)常压解吸变压吸附制氧（PSA-O2)与空气变压吸附分离制氮流程相似，一定压力（0.3-0.55MPa)的压缩空气经空气预处理系统除去油、尘及大部分的气态水分后，洁净空气进入PSA-O2系统吸附塔，洁净空气中大部分的氮气、二氧化碳、残余水分被吸附，氧气则被分离出来。当吸附塔内被吸附的杂质组分达到设定控制值时，通过常压脱附解吸，使该吸附塔的制氧吸附剂再生。由两塔组成的吸附分离系统在PLC可编程序逻辑控制器系统的控制下，通过程序控制阀门的开闭来循环切换完成连续制氧。该制氧流程通常称为变压吸附常压解吸制氧流程 (PSA-O2)。

(2)真空解吸变压吸附制氧（VPSA-O2) 经鼓风机鼓风输送低压的原料空气（25-39kPa)，净化除去粉尘后进入VPSA-O2系统吸附塔。吸附塔为两塔或三塔体系。吸附塔产品气为氧气。空气中的氮气、二氧化碳、水蒸气被吸附达到设定控制值后，由于吸附压力较低，先通过常压解吸，再经过真空泵抽真空达到一定真空度，使吸附塔内吸附剂杂质彻底脱附再生。由两塔或三塔组成的吸附分离制氧系统，在PLC或DCS (数据控制系统）的控制下，程序控制阀循环切换完成连续制氧。该流程通常称真空解吸变压吸附制氧流程（VPSA-O2)。

(3)真空解吸制氧（VSA-O2)鼓风机鼓风输送低压的原料空气（15-19kPa),净化除去粉尘后进人VSA-O2系统吸附塔。吸附塔为两塔或三塔体系。吸附塔产品气为氧气。空气中的氮气、二氧化碳、水蒸气被吸附达到设定控制值后，由于吸附压力较低，先经常压解吸，再经真空泵抽真空达到一定真空度进行真空解吸，彻底脱附再生吸附塔内分子筛杂质。由两塔或三塔组成的吸附分离制氧系统、在PLC或DCS系统的控制下，程序控制阀循环切换完成连续制氧。该流程通常称真空解吸制氧流程（VSA-O2)。真空解吸制氧的设备规模更大，经济性更强。