Để máy nén khí hoạt động, một động cơ duy nhất trên máy nén sẽ chuyển đổi năng lượng điện thành động năng, theo Popular Mechanics. Máy nén khí tăng áp suất không khí bằng cách đồng thời giảm kích thước của không gian giữ không khí , và điều này được thực hiện với hai piston chuyển động qua lại. Khi các piston di chuyển xuống, một khoảng chân không được tạo ra phía trên chúng.
Không khí bên ngoài ở áp suất khí quyển đẩy một van mở và lấp đầy khu vực phía trên piston. Tương tự như động cơ đốt nhỏ, máy nén khí piston có trục khuỷu, thanh truyền với piston, đầu van và xi lanh. Khi các piston bơm lên và xuống, nhiều không khí đi vào bình hơn và áp suất sẽ tăng lên.
Máy nén sử dụng công tắc áp suất để dừng động cơ nếu áp suất bình chứa đạt đến một giới hạn nhất định. Hai loại máy nén khí khác nhau có sẵn để mua: một cấp và hai cấp. Máy nén một cấp thường hoạt động trong khoảng 70 đến 100 pound trên mỗi inch vuông (psig), trong khi máy nén hai cấp cao hơn ở 100 đến 250 psig. Tốc độ mà máy nén cung cấp không khí được đo bằng feet khối trên phút, nhưng điều này sẽ thay đổi theo áp suất khí quyển. Một phép đo cơ bản cần lưu ý khi sử dụng máy nén khí là một mã lực là khoảng 4 cfm ở 100 psi.
