分子筛变压吸附PSA（Pressure Swing Absorption）气体分离和提纯技术是在20世纪60年代后，随着环境保护及污染治理的要求而迅速发展起来的技术，目前已经在钢铁生产、气体工业、电子工业、石油化工和医疗卫生等诸多行业得到广泛的应用1962年美国联合碳化物公司（UCC）发现了分子筛对气体的选择性特性，并在实验设备上实现了对少数不同气体的分离；随即研制成功了世界上第一台制氢工业装置；随着分子筛材料与工艺的不断提升，70年代中期美国和德国首先将PSA技术应用于空气分离并在化工领域得到应用，到80年代中期化学工业的发展为分子筛的性能提高起到了关键作用，这使设备小型化成为可能，1985年美国的Praxair公司研制的第一台小型制氧机的问世标志着PSA技术小型化的开始，90年代初产品意义上的医用小型制氧机开始出现，美国材料实验学会（ASTM）于1993年颁布了医用小型制氧机标准规范（F1464-1993），国际标准组织于1996年发布了医用小型制氧机的安全性标准（ISO8359：1996）。
分子筛变压吸附气体分离和提纯技术是利用分子筛、依靠压力的变化来实现吸附和再生，其再生速度快、能耗低、属于节能型气体分离技术，特别符合在能源短缺的情况下其低品质资源的开发利用的世界潮流。分子筛变压吸附原理的制氧机仅仅利用空气就可以生产纯度在90一95%的氧气，并且其制氧机工艺流程简单、安全、投资少、能耗比较低，因此在中小规模的需要富氧的地方，如近年来各级医院的中心供氧系统的氧气气源愈来愈多的选用制氧机产氧，这类设备均采用分子筛变压吸附气体分离和提纯技术获取低成本的氧气。
PSA制氧装置
原料空气经空气压缩机增压后，空气预处理系统除去油、尘埃等固体杂质及大部分的气态水,进入装有沸石分子筛（ZMS）的吸附塔，空气中的氮气、二氧化碳、水蒸气被吸附剂选择吸附，氧气则穿过吸附塔，氧作为产品气体输出。当吸附塔内吸附剂接近吸附饱和时，压缩空气进入另一只已再生后的吸附塔继续吸附，吸附饱和的吸附塔则通过向大气排气泄压，并引入部分产品氧气对吸附剂床层清洗，使吸附饱和的吸附剂解吸再生，为下次吸附做准备。吸附塔在PLC或DCS系统的控制下循环切换完成连续产氧。氧气经仪表分析计量送用户使用。
VPSA/VSA制氧
在环境温度下，原料空气经过滤器净化进入鼓风机增压，通过空气温度调节系统冷却并维持在某恒定温度进人装有沸石分子筛吸附剂的吸附塔，空气中的水分，二氧化碳和氮气等被吸附剂吸附，不被吸附的氧气在吸附塔富集并作为产品气送入氧气产品缓冲罐，经计量分析台格后送用户使用。
真空解吸 VPSA 制氧机主要原理与变压吸附制氧机原理基本是一样的，不同之处在于分子筛的解吸再生使用了一套抽真空系统。
