VPSA制氧主要設備包括：羅茨鼓風機、濕式羅茨真空泵、吸附器、氧氣緩沖罐、切換閥門、儀表控制系統、電氣控制系統、儀表空氣系統等九部分組成。

原料空氣經過濾器去除機械雜質後，經羅茨鼓風機加壓後進入空氣冷卻器中冷卻到30~40°C，從吸附器下部進入。為了降低噪音，羅茨鼓風機進出口都裝有消音器。

吸附器內部裝有兩種吸附劑。床層底層裝13X分子篩，用於吸附空氣中水分、二氧化碳和碳氫化合物等雜質成分。床層中層裝L分子篩，用於空氣中氧氣和氮氣的分離。

空氣進入吸附器後，經過13×分子篩床層後，空氣中水分、二氧化碳等雜質被分子篩吸附。清潔的空氣進入L分子飾床層時，空氣中領氣被吸附。大量末被吸附的氧氣和少量領氣隨氣流從吸附器的出口端流出 ，即產品氣。當產品氧氣純度開始下降，說明Li分子篩氮氣吸附量達到飽和。此時，停止向吸附器供空氣。隨後吸附器降壓，氣流從吸附器下部流出。隨著床層壓力降低，Li分子篩吸附的氮氣被解吸，解吸氣由羅茨真空泵抽出，並排入大氣。當吸附器達到壹定得真空度，分子篩恢復吸附能力。

為了連續獲得氧氣產品，必須再有至少壹個吸附器;同壹時間壹個吸附器吸附產氧，另外的吸附器充壓或真空解吸再生，交替使用。吸附器間的工況轉換是由氣動切換閥來實現的。根據設定的時間程序，PLC輸出電訊號，控制電磁閥動作，電磁閥與儀表空氣源連接，電磁閥動作後，儀表空氣進入氣動切換閥氣缸，使氣動切換閥開或者關閉。

吸附器上部流出的產品氣先進入氧氣緩沖罐，然後進入氧壓機吸氣口。氧氣緩沖罐起平衡產品氣壓力的作用。