PSA制氮机变压吸附制氮原理是碳分子筛能同时吸附空气里面的氧和氮，其吸附量是能随着压力升高而升高，在同一压力下氧和氮平衡吸附量有没有太明显化的差异。所以仅仅是凭着压力变化是非常难把氧和氮进行一个有效性的分离。这个时候需要进一步考虑吸附速度，此时便能把氧和氮吸附特性给有效性的区分开来。
氧分子直径比氮分子小，所以扩散速度是要比氮快数百倍，此时碳分子筛吸附氧速度也很快，吸附了一分钟以后就能达到90%以上。这个时候氮吸附量仅仅只有5%左右，这个时候基本上吸附的都是氧气，剩下的大体上都是氮气。 也就是说吸附时间控制在1分钟以内，是能把氧和氮初步分离开来，而制氮机吸附和解吸都是靠压力差来实现，在压力升高的时候吸附，此时压力下降也能进行解吸。
区分氧和氮主要就是靠两者被吸附时的一个速度差，是能通过控制吸附时间最终来实现，要是时间控制的非常短，氧已充分吸附，这个时候氮还没有进行及时吸附，就会停止吸附的一个过程。
变压吸附制氮是压力的一个变化，所以制氮机需要把时间控制在1分钟以内。
