螺杆空压机是一种按客积变化原理而工作的双轴回转式压缩机。 其作用原理和一般已知的活塞式空压机相类似。 待压缩的气体被吸入至工作室，工作室随即关闭及缩小，被压缩的'气体在其内经受—种多变压缩过程。 当工作室内的气体达到所预期的终压力时，工作室立即与压出管接通，工作室再继续缩小时， 受压缩的气体便被排出至排气管道内。
活塞式空压机的工作室由一个有一活塞在其内作往复运动的气缸所组成，对于螺杆空压机，其工作室则一对具有斜齿的转子副的齿槽所组成，转子副在与它精密配合的壳体内转动。
当螺杆空压机的一对斜齿的齿轮副转动时， 一对齿的齿面互相接触所形成的接触线沿轴向方向而运动。 如果利用壳体在两端及外周的表面把齿槽空间封闭，当转子转动时， 在齿槽间输送的气体容积变小，则按壳体上排气控制边的位置，理论上可将气体压缩至任意高的压力。
螺杆空压机的齿槽空间内的压缩过程是连续的，没有余隙容积，因为齿槽空间可以一直变小至零。
当左边的转子继续沿顺时针方向转动，齿槽容积逐渐缩小，关闭在齿槽内的气体被压缩。
构成齿槽对边界的齿预正越过壳体上的排气口（所谓排气控制边），使得螺杆空压机转子继续旋转时，齿槽容积能与压出管接通而开始进入排气过程。
螺杆空压机转子压缩侧的齿槽容积差不多等于零的情况， 位于接触线另一侧的齿槽已经再为气体所充满，并开始了吸气过程。 由此可见，螺杆空压机在结构上虽则与罗茨鼓风机及齿轮泵相似，但作用上则显然不同。后者由于其转子是直齿的， 对所输送的气体没有内部压缩作用，而只是单纯的输送作用。
