氮气发生器利用的是一种气体分离技术，借助碳分子筛作为吸附剂，然后在常温条件下借助变压吸附的原理，从而从空气中分离出氮气的一种设备。在氮气发生器中含有分子筛氮气和氧气，这两种不同的气体分子，在分子筛上面的扩散速率是有所区别的。
       氧气它的直径比较小，所以扩散速率更快，较多的氧气进入到碳分子筛的微孔之中，而氮气的气体分子直径比较大，所以说扩散的速率相对比较慢，进入碳分子筛微孔中的含量比较少，所以借助碳分子筛对这两种气体拥有选择吸附性的差异。可以在短时间内，使得氧气在液相体中富集，而氮气则在气相体中富集，如此氮气跟氧气就完成了分离，从而就能够得到气相极的氮气。
       碳分子筛在一不同的压力下，对于氧气氮气在同一时间的吸附量的变化是有所差异的，在一段时间后，分子筛对于氧气的吸附量会达到平衡，而根据碳分子筛可以在不同的压力下，对气体的吸附量存在不同的特点，就能够将压力降低，促使碳分子筛解除对氧气的吸附能力，而这一个过程就被人们称之为再生。根据氮气发生器再生压力的不同可以分为常压再生以及真空在生，常压再生更加有利于分子筛进行再生，容易获得纯度比较高的氮气。
       变压吸附氮气发生器是按照变压吸附技术所设计制造的一种氮气发生器，通常是利用两个吸附塔进行并联，并且由全自动控制系统按照特定可编程序来进行控制程序，交替进行加压，吸附以及解压再生的步骤来完成，氮气跟氧气分离，从而从中得到纯度较高的氮气。其中碳分子筛，其动态吸附量和分离系数往往决定了氮气发生器的质量好坏。
       一定流量、纯度的普氮和氢气同时进入装置中，在混合器中充分混合后，进入装有钯触媒除氧器装置，在脱氧催化剂的作用下产生2H2+O2=2H2O的化学反应，达到脱氧目的。脱氧后氮气中的水气经过冷却器脱水，然后氮气继续进入干燥器干燥，使氮气露点达-60℃左右，干燥器配置两台，其中一台干燥器进行吸附干燥，另一台把已吸附饱和水气的干燥器进行再生，为下一周期吸附工作做好准备。经氮气发生器干燥后的氮气通过过滤器除尘，得到的便是纯氮气。