製氧機的工作原理是：利用分子篩物理吸附和解吸技術。
製氧機內裝填分子篩，在加壓時可將空氣中氮氣吸附，剩餘的未被吸收的氧氣被收集起來，經過淨化處理後即成爲高純度的氧氣。分子篩在減壓時將所吸附的氮氣排放回環境空氣中，在下一次加壓時又可以吸附氮氣並製取氧氣，整個過程爲週期性地動態循環過程，分子篩並不消耗。
合格的製氧機產品需要保證有穩定的供氧濃度、霧化功能、以及較低的噪音。作爲一臺輔助治療的儀器，要求家庭用製氧機產品必須達到醫院供氧濃度，優秀的製氧機產品應該可以穩定產出濃度在90%到96%範圍內的氧氣，濃度低於82%的氧氣在入肺後就達不到輔助治療的效果了。其次就是霧化功能了，霧化功能是醫療輔助製氧機必備的功能，遵循醫囑進行霧化可以讓治療更有效果。另外製氧機還要有較低的噪音（噪音不可避免），現在一般做工優良的製氧機產品可以保證噪音低於45分貝，不會對生活造成什麼影響。
