Koncentrátory kyslíka využívajú adsorpčné vlastnosti molekulových sít na oddelenie dusíka a kyslíka z okolitého vzduchu pomocou fyzikálnych princípov, poháňané bezolejovým-kompresorom; výsledkom je prísun kyslíka s vysokou-koncentráciou.
Molekulové sito je špeciálne upravený adsorbent pozostávajúci z bielych guľovitých granúl. Jeho povrch a vnútro sú preniknuté mikropórmi, ktoré mu umožňujú adsorbovať a uvoľňovať kyslík zo vzduchu-na princípoch adsorpcie pod tlakom a desorpcie za zníženého tlaku-, čím sa dosiahne automatizovaná separácia kyslíka.
Prevádzka kyslíkového koncentrátora je založená na periodickom, dynamickom cykle riadenom technológiou molekulárneho sita. Počas tlakovacej fázy molekulové sito adsorbuje dusík zo vzduchu; zostávajúci kyslík sa zachytí a po procese čistenia sa z neho stane vysoko-čistý kyslík. Počas fázy odtlakovania molekulové sito uvoľňuje adsorbovaný dusík späť do okolitého vzduchu, čím sa regeneruje a pripravuje sa na ďalší cyklus adsorpcie dusíka a produkcie kyslíka.
Medzi primárne komponenty koncentrátora kyslíka patrí kompresor, chladič, molekulárne sitá a riadiaci systém. Kompresor stláča vzduch a smeruje ho do chladiča na chladenie; vzduch potom prechádza cez molekulové sitá, kde sa oddeľuje kyslík od dusíka a iných plynov. Oddelený kyslík sa zhromažďuje, stláča a nakoniec dodáva užívateľovi.
