单螺杆压缩机由一个圆柱螺杆和两个对称布置的平面星轮组成啮合副，装在机壳内。螺杆螺槽、机壳(气缸)内壁和星轮齿构成封闭容积。动力传到螺杆轴上，由螺杆带动星轮旋转。气体由吸气腔进入螺槽内，经压缩后通过排气孔口和排气腔排出。星轮的作用相当于往复活塞压缩机的活塞，当星轮齿在螺槽内相对运动时，封闭容积逐渐减小，气体受到压缩。
单螺杆压缩机的螺杆具有6个螺槽，星轮有11个齿，相当于6个气缸，两个星轮同时与螺槽啮合，因此，螺杆侮旋转一周相当于12个气缸在做功。
机床机床是加工螺杆、星轮设备，是整个项目关键，也是国外对我国封锁。一些过去认为专机传动链精度要求太高，国内不可能达到。当前数控伺服系统广泛应用情况下，制造由短传动链和精度传动元件组成专机是可以实现。
双螺杆主机做介绍，工作过程：齿间基元容积（即每对齿所形成的工作容积）随着转子旋转而逐步扩大，并和机器左下方的进气孔口连通，气体通过孔口进入基元容积，进气过程开始；转子旋转到一定角度后，齿间基元容积超过进气孔口位置后，与进气孔口断开，进气过程结束；转子转到某一角度后，两个孤立的齿间基元容积由于阳螺杆的凸齿侵入阴螺杆的凹齿，基元容积同时开始缩小，实现气体的压缩过程。直到一对基元容积与排气孔口相连通的瞬间为止；基元容积和排气孔口相连通后，排气过程开始，排气过程一直持续到两个齿完全啮合，即两个基元容积因两个转子完全啮合而等于零时。
螺杆空气压缩机：主要用于空气动力领域，用于驱动各种风动工具，由于油气分离和气体净化技术的发展，也越来越多地被用于对空气品质要求非常高的应用场合，如：食品、药品及棉纺等行业，占据了许多原属无油空压机的市场。
空压机改工艺用途：这一类主要是将螺杆的空气压缩机转子改造成工艺气体压缩用途，这种机型往往成本较低，而局限性非常大，只能适用与某一类气体。