其实，制氮机实际上并不是在制造氮气，他们只是利用空气中已经存在的氮并通过去除多余的分子来浓缩氮。典型的空气成分是78％的氮气和21％的氧气。还有其他少量的分子，包括二氧化碳，惰性气体和水。

从空气中去除多余分子的主要方法有两种。其中之一是变压吸附（PSA）技术，该技术可过滤掉不需要的（即非氮）分子。

它的工作原理很简单：通过进气门吸入空气时，空气会通过碳分子筛（CMS）输送。CMS的整个表面都有细小的孔，是氧分子的理想尺寸。因为氮分子比氧分子大，所以它们不会吸附到材料上，并不受干扰地通过CMS。（在各种实验中，发现氮分子的直径比氧的直径长约0.2埃。埃约为十亿分之一米。）

与某些吸附式空气干燥机相似，PSA制氮机有两个腔室：一个带有用于当前吸附过程的新鲜CMS，另一个则摆动至低压以从饱和CMS解吸氧气。PSA氮的产生可产生高达99.999％的纯氮。

“产生”氮的第二个关键方法是膜氮的产生。膜是一束小的空心聚合物纤维，在整个表面上有小孔。因为氧小于氮，所以它优先通过这些孔，最终仅留下氮。这个过程称为渗透。膜技术可产生高达99.5％的纯氮。

目前的技术，已完全可以满足用户作业现场制氮的要求。现场制氮可与引入氮气罐和氮气瓶相比，现场产生氮气具有五个明显的优势：更低的总体成本，无等待时间，保证的纯度，更高的安全性和环境友好性。