制氮機原理是以經過除油除水凈化處理后的壓縮空氣為原料，以碳分子篩為吸附劑，在低壓狀態下，利用空氣中的氧和氮在碳分子篩中的擴散速率不同，將氧和氮在吸附塔中進行分離，使得空氣中的氧氣停留在碳分子篩中，氮氣則流出吸附塔進入氮氣儲罐，再經過濾輸出。當碳分子篩中所吸附的氧氣飽和后，壓縮空氣被切換進入另一只吸附塔進行同樣的吸附工作，吸附飽和的吸附塔則進行降壓解吸。膜分離技術依靠不同氣體在中空纖維膜中溶解和擴散系數的差異而具有不同的滲透速度來實現氣體的分離當混合氣體在驅動力——膜兩側壓力差作用下，滲透速率相當快的氣體如水汽、氫氣、氦氣、硫化氫、二氧化碳等透過膜后，在膜的滲透側被富集，而滲透速率相當慢的氣體如氮氣、氬氣、甲烷和一氧化碳等被滯留在膜的滯留側被富集從而達到混合氣體分離的目的。膜分離制氮機就是根據以上原理，以壓縮空氣為原料氣來提取較高純度的氮氣。