螺杆式压缩机汽缸内装有一对互相啮合的螺旋形阴阳转子，两转子都有几个凹形齿，两者互相反向旋转。转子之间和机壳与转子之间的间隙仅为5～10丝，主转子（又称阳转子或凸转子），通过由发动机或电动机驱动（多数为电动机驱动），另一转子（又称阴转子或凹转子）是由主转子通过喷油形成的油膜进行驱动，或由主转子端和凹转子端的同步齿轮驱动。所以驱动中没有金属接触（理论上）。转子的长度和直径决定压缩机排气量（流量）和排气压力，转子越长，压力越高；转子直径越大，流量越大。
螺旋转子凹槽经过吸气口时充满气体。当转子旋转时，转子凹槽被机壳壁封闭，形成压缩腔室，当转子凹槽封闭后，润滑油被喷入压缩腔室，起密封。冷却和润滑作用。当转子旋转压缩润滑剂+气体（简称油气混合物）时，压缩腔室容积减小，向排气口压缩油气混合物。当压缩腔室经过排气口时，油气混合物从压缩机排出，完成一个吸气——压缩——排气过程。
螺杆机的每个转子由减摩轴承所支承，轴承由靠近转轴端部的端盖固定。进气端由滚柱轴承支承，排气端由一以对靠的贺锥滚柱支承通常是排气端的轴承使转子定位，也就是止推轴承，抵抗轴向推力，承受径向载荷，并提供必须的轴向运行最小间隙。
工作循环可分为吸气、压缩和排气三个过程。随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。

螺杆式压缩机的优点
螺杆压缩机与活塞压缩机相同，都属于容积式压缩机。就使用效果来看螺杆空压机有如下优点：
1）可靠性高。螺杆压缩机零部件少，没有易损件，因而它运转可靠，寿命长，大修间隔期可达4-8万小时。
2）操作维护方便。螺杆压缩机自动化程度高，操作人员不必经过长时间的专业培训，可实现无人值守运转。
3）动力平衡好。螺杆压缩机没有不平衡惯性力，机器可平稳地高速工作，可实现无基础运转，特别适合作移动式压缩机，体积小、重量轻、占地面积少。
4）适应性强。螺杆压缩机具有强制输气的特点，容积流量几乎不受排气压力的影响，在宽阔的范围内能保持较高效率，在压缩机结构不作任何改变的情况下，适用于多种工况。
螺杆式压缩机和往复的重型水冷却式压缩机相比，每单位马力的原始投资要低30%。这自然在操作上，螺杆压缩机是压缩机中最简单的类型之一。用喷油来控制压缩机排气温度是如此地有效，使得压缩机的负荷允计在宽广的范围内变化。
湿冷冻剂：
这种压缩机能用于压缩潮湿冷冻剂，甚至在偶然出现带液的情况也对压缩机无丝毫影响。这种压缩机没有易损坏的气阀，没有需要用润滑剂冼净的滑动表面，也没有任何部件受到过度的负载。
油泡沫：
在开车时，压缩机的油系统中不会产生泡沫。和往复式压缩机不同，油箱内保持压缩机的排气压力，因此在开车时，油压力的升高抵消油与冷冻剂形成泡沫的倾向。
油温：
油输送到压缩机内的温度应保持在制造厂推荐的范围内。对压缩机而言，这个范围很宽，要求并不严格。但是，如果油温过低，由于油的粘度较高会使滤油器压降增加到超过正常数值，从而影响滤油器的寿命。如果油温过高，压缩机的排气温度可能超过允许范围，而且油温每升高10℃，压缩机容量也将相应降低1%～1。5%。当然，利用手动阀或恒温阀调节油冷却的给水是非常容易控制油温的。