进口空压机的核心部件是主机，任何品牌的进口空压机其主机结构和工作机理都是相近的。在进口空压机的主机中，平行配置着一对相互啮合的螺旋形转子，根据转子截面形状的不同，区分为阳转子和阴转子。一般阳转子与原动机相连，阳转子带动阴转子转动。也有的情况下，两转子之间并不接触(如无油螺杆机)，而是通过一对同步齿轮的配合实现两转子的啮合。在主机机体的左右两端，分别设置了一定形状和大小的孔口，作为吸气口和排气口。
进口空压机就是通过阴阳两转子的相互啮合达到压缩气体的目的。下面通过转子上一对相互啮合的螺旋齿的一个工作循环为例，对其工作原理进行简要说明。在转子的吸气端，随着啮合的螺旋齿逐渐脱开，在两齿之间形成了一段容积逐渐在扩大的空腔(简称齿间空腔)，将外界气体不断吸入，直至这对螺旋齿再度啮合，从而完成了吸气的过程。当该段齿间空腔随着转子转动轴向运行到排气端时，由于排气口设置在一个较小的空间，在与排气口相通之前两螺旋齿的不断啮合逐渐减小了这段齿间空腔的容积，从而达到了压缩气体的目的，完成了气体压缩的过程。最终这段齿间空腔与排气口相通，压缩气体排出机体，完成一个工作循环。
从进口空压机的主机结构和工作机理不难看出，它的运动零部件较少，只有一对相互啮合的转子(转子之间存有油膜)，没有类似于活塞机往复运动的活塞机构和复杂的进出气阀门机构，因而它的磨损很小，运转更为可靠，寿命长。其次其主机的运转类似透平机器，没有不平衡惯性力，并且气体压缩是连续进行，无冲击，机器可平稳地高速工作，不需要专门的设备基础。此外，进口空压机的噪音可以降至较低的水平。
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