制氮機是根據變壓吸附原理，采用碳分子篩作為吸附劑，在額定的壓力下，從空氣中制取氮氣。經過純化干燥的壓縮壓力，在吸附中進行加壓吸附、減壓脫附。由于空氣動力學效應，氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠大于氮，氧被碳分子篩優先吸附，氮在氣相中被富集起來，形成成品氮氣。之后，經過減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣等雜質，實現再生。一般在系統中設置兩個吸附塔，一塔吸附產氮，另一塔脫附再生，通過PLC程序控制器控制氣動閥的啟閉，使兩塔交替，以實現連續生產高質氮氣的目的。

制氮機(制氮設備也稱制氮裝置)是以壓縮空氣為原料，利用一種叫作碳分子篩的吸附劑對氮、氧的選擇性吸附，把空氣中的氮分離出來。碳分子篩對氮、氧的分離作用主要是基于氮、氧分子在分子篩表面的擴散速率不同。較小直徑的氧分子擴散較快，較多地進入分子篩固相；較大直徑的氮分子擴散較慢，較少進入分子篩固相。這樣，氮在氣相中得到富集。一段時間后，分子篩對氧的吸附達到一定程度，通過減壓，被碳分子篩吸附的氣體被釋放出來，分子篩也**了再生。這是基于分子篩在不同壓力下對吸附氣體的吸附量不同的特點。變壓吸附制氮設備通常使用二個并聯的吸附器，交替進行加壓吸附和減壓再生，操作循環周期約2分鐘。