螺桿空氣壓縮機組是由螺桿壓縮機組機、電動機、油氣分離器、冷卻器、風扇、水分離器、電氣控制箱及氣管路、油管路、調節系統等組成。壓縮機組機殼體內有一對經過精密加工相互齒合的陰、陽轉子。對于直聯機組，電機通過彈性聯軸器直接驅動陽轉子，對于齒輪傳動機組，電機通過彈性聯軸器驅動齒輪軸，在通過齒輪轉動給陽子。噴入的油與空氣混合后在轉子槽內有效壓縮，油在轉子齒槽間形成一層油膜，避免金屬直接接觸并密封轉子各部的間隙和吸收大部分的壓縮熱量。機組無油泵，靠油氣分離器中的氣體壓力經油壓送至各潤滑點。從壓縮機排出的油、氣混合物、經過油氣分離器，用旋風分離的方法分離出大部分油，剩余的油經過油分離器濾芯作進一步精分離而沉降在濾芯底部。濾芯底部的油利用壓差由回油管引入壓縮機，在油氣分離器上裝有油位液面計、最小壓力閥和安全閥。油氣分離器也兼作油箱和儲氣罐。
