製氧機的原理是將空氣中的氮氣與氧氣分離，再將氧氣收集起來。

分子篩因吸收氮氣與氧氣的能力不同，可用此特性讓氧氣富集。氮氣分子大小約為4.2*3Å，氧氣分子大小約為3.8*2.8Å ，可依此選擇適當的分子篩型號。

因台灣較潮濕，空氣中常帶有水氣，因此在空氣進入製氧機時，也可以先將空氣乾燥。

若要增加分子篩吸附效率，可以透過壓力控制來提昇。