VPSA制氧系統(tǒng)主要有鼓風(fēng)機(jī)、真空泵、切換閥、吸附器和氧氣緩沖罐組成。原料空氣經(jīng)吸入口過濾器除掉灰塵顆粒后，被羅茨鼓風(fēng)機(jī)增壓至0.45barg而進(jìn)入其中一只吸附器內(nèi)。吸附器內(nèi)裝填吸附劑，其中水分、二氧化碳、及少量其他氣體組分在吸附器入口處被裝填于底部的活性氧化鋁所吸附，隨后氮?dú)獗谎b填于活性氧化鋁上不的沸石分子篩所吸附。而氧氣（包括氬氣）為非吸附組分從吸附器頂部出口處作為產(chǎn)品氣排至氧氣緩沖罐。
當(dāng)該吸附器吸附到一定程度，其中的吸附劑將達(dá)到飽和狀態(tài)，此時通過切換閥，首先經(jīng)過一均壓降壓過程，將吸附塔死空間內(nèi)的部分氧氣回收，同時將吸附塔壓力降至微負(fù)壓，再利用真空泵對之進(jìn)行抽真空（與吸附方向相反），真空度為-0.50barg。已吸附的水分、二氧化碳、氮?dú)饧吧倭科渌麣怏w組會被抽出并排至大氣，吸附劑得到再生。
VPSA的每個吸附器都交替執(zhí)行以下步驟：——吸附——解吸——沖壓