一般情況下經過凈化干燥的壓縮空氣，在吸附器中進行加壓吸附、減壓脫附。由于動力學效應，氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠大于氮，在吸附未達 到平衡時，氮在氣相中被富集起來，形成成品氮氣。然后經減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附 的氧氣等雜質組成，實現再生。一般在系統中設置兩個吸附塔，一塔吸附產氮，另一塔脫附再生，通過PLC程序控制器控制氣動閥的啟閉，利用兩塔交替循環，從而達到連續生產高品質氮氣的目的。

現今的工業企業制氮工作流程一般為先是空氣經壓縮機壓縮，進入冷干機來冷凍干燥，從而達到變壓吸附制氮設備系統對原料空氣的露點要求。然后再經過過濾器除去原料空氣中的油和水，再進入空氣緩沖罐，能減少壓力波動。后經調壓閥將壓力調至額定的工作壓力，送至二臺吸附器（內裝碳分子篩），空氣在此得到分離，制得氮氣。原料空氣進入其中一臺吸附器，產出氮氣，另一臺吸附器，則減壓解吸再生。二臺吸附器交替工作，連續供給原料空氣，連續產出氮氣。氮氣送至氮氣緩沖罐，通過流量計計量，儀器分析檢測，合格的氮氣備用，不合格氮氣放空（剛開制氮機時）。

現在很多企業在制氮機進行制氮的領域內使用較多的是碳分子篩，碳分子篩對氧和氮的分離作用主要是基于這兩種氣體在碳分子篩表面的擴散速率不同， 碳分子篩是一種兼具活性炭和分子篩某些特性的碳基吸附劑。碳分子篩是由很小微孔組成的，一般孔徑分布在0、3nm～1nm之間。較小直徑的氣體（氧氣）擴散較快，較多進入分子篩固相，這樣的話氣相中就可以得到氮的富集成分。一段時間后，分子篩對氧的吸附達到平衡，根據碳分子篩在不同壓力下對吸附氣體的吸附量不同的特性，降低壓力使碳分子篩解除對氧的吸附，這一過程通常稱為再生。變壓吸附法通常使用兩塔并聯，交替進行加壓吸附和解壓再生，從而能連續的獲得氮氣流。