Có một số cách tách nitơ và oxy. Đầu tiên là làm lạnh hỗn hợp xuống -200 độ C và tách các khí bằng một quá trình gọi là chưng cất phân đoạn. Ngoài ra, các khí có thể được làm lạnh xuống -182,95 C, điểm hóa lỏng của oxy. Ở nhiệt độ này, oxy trong hỗn hợp bị hóa lỏng, trong khi nitơ vẫn ở thể khí, vì nitơ hóa lỏng ở -196 C.
Oxy và nitơ là hai loại khí có nhiều nhất trong khí quyển và chiếm lần lượt 21% và 78% khí quyển. Cả hai loại khí này đều có những ứng dụng quan trọng trong công nghiệp và y học. Để sản xuất bằng phương pháp chưng cất phân đoạn, trước tiên cần phải tách các khí vi lượng khác ra khỏi không khí bằng cách lọc để loại bỏ bụi trước khi làm lạnh theo từng giai đoạn cho đến khi đạt -200 C.
Hơi nước ngưng tụ trước tiên và có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng bộ lọc hấp thụ. Carbon dioxide đóng băng ở -79 C và được loại bỏ. Ôxy hóa lỏng ở -183 C, trong khi nitơ hóa lỏng ở -196 C. Sau đó, hỗn hợp chất lỏng được đưa vào đáy của một cột phân đoạn. Nitơ lỏng sôi trước, bốc lên đỉnh cột và được dẫn ra ngoài để lưu trữ, trong khi oxy lắng xuống dưới đáy.
Một phương pháp khác liên quan đến việc ép không khí qua các màng polyme có hình dạng giống như các ống rỗng mỏng như sợi tóc. Oxy đi qua các màng này nhanh hơn nitơ. Không khí đi vào các ống này dần trở nên nghèo oxy hơn và giàu nitơ hơn.
