螺杆式空压机是回转容积式压缩机的一种，在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合，使两个转子啮合处体积由大变小，从而将气体压缩并排出。螺杆式空压机的工作原理如下：

1、吸气过程：

螺杆式空压机的进气侧吸气口，必须设计得使压缩室可以充分吸气，而螺杆式空压机没有进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、关闭调节，当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间大，此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通，因在排气时齿沟之空气被全数排出，排气结束时，齿沟乃处于真空状态，当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟内。当空气充满整个齿沟时，转子之进气侧端面转离了机壳之进气口，在齿沟间的空气即被封闭。

2、封闭及输送过程：

螺杆式空压机主副两转子在吸气结束时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿沟内闭封不再外流，即“封闭过程”。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动。

3、压缩及喷油过程：

在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小，齿沟内之气体逐渐被压缩，压力提高，此即“压缩过程”。压缩的同时润滑油因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。

4、排气过程：

当转子排气口端面与壳体排气口连通时(此时，气体压力较高)，压缩气体开始排出，直到齿顶和齿槽之间的配合面移动到壳体的排气端面。此时，两个转子的配合面和壳体排气口之间的齿槽空间为零。也就是说，“排气过程”完成了。与此同时，转子配合面和壳体进气口之间的齿隙长度再次达到很长，从而开始新的压缩循环。

5.压缩过程和燃油喷射过程

在运输过程中，吻合面逐渐向排气口移动，即吻合面与排气口之间的空间逐渐缩小，齿槽内的空气逐渐压缩，压力逐渐变大，即“压缩过程”。在压缩的同时，由于作用的压力差，润滑油被喷入压缩室与空气混合。