空氣壓縮機的種類很多，按工作原理可分為容積式壓縮機，往復式壓縮機，離心式壓縮機，容積式壓縮機的工作原理是壓縮氣體的體積，使單位體積內氣體分子的密度增加以提高壓縮空氣的壓力；離心式壓縮機的工作原理是提高氣體分子的運動速度，使氣體分子具有的動能轉化為氣體的壓力能，從而提高壓縮空氣的壓力。往復式壓縮機(也稱活塞式壓縮機)的工作原理是直接壓縮氣體，當氣體達到一定壓力后排出。

　　容積式壓縮機--直接依靠改變氣體容積來提高氣體壓力的壓縮機。

　　往復式壓縮機--是容積式壓縮機，其壓縮元件是一個活塞，在氣缸內作往復運動。

　　回轉式壓縮機--是容積式壓縮機，壓縮是由旋轉元件的強制運動實現的。

　　滑片式壓縮機--是回轉式變容壓縮機，其軸向滑片在同圓柱缸體偏心的轉子上作徑向滑動。截留于滑片之間的空氣被壓縮后排出。

　　液體-活塞式壓縮機--是回轉容積式壓縮機，在其中水或其它液體當作活塞來壓縮氣體，然后將氣體排出。

　　羅茨雙轉子式壓縮機--屬回轉容積式壓縮機，在其中兩個羅茨轉子互相嚙合從而將氣體截住，并將其從進氣口送到排氣口。沒有內部壓縮。

　　螺桿壓縮機--是回轉容積式壓縮機，在其中兩個帶有螺旋型齒輪的轉子相互嚙合，從而將氣體壓縮并排出。

　　速度型壓縮機--是回轉式連續氣流壓縮機，在其中高速旋轉的葉片使通過它的氣體加速，從而將速度能轉化為壓力。這種轉化部分發生在旋轉葉片上，部分發生在固定的擴壓器或回流器擋板上。

　　離心式壓縮機--屬速度型壓縮機，在其中有一個或多個旋轉葉輪（葉片通常在側面）使氣體加速。主氣流是徑向的。

　　軸流式壓縮機--屬速度型壓縮機，在其中氣體由裝有葉片的轉子加速。主氣流是軸向的。

　　混合流式壓縮機--也屬速度型壓縮機，其轉子的形狀結合了離心式和軸流式兩者的一些特點。

　　噴射式壓縮機--利用高速氣體或蒸汽噴射流帶走吸入的氣體，然后在擴壓器上將混合氣體的速度轉化為壓力。