螺杆压缩机是由瑞典皇家工学院教授Lysholm于1934年发明的。由于设计、制造水平的限制，六十年代以前螺杆压缩机发展比较缓慢；六十年代初喷油技术被引入螺杆压缩机，降低了螺杆转子型线加工精度的要求，同时对机组的噪声、结构、转速等产生了有利影响。喷油螺杆压缩机已成为空气动力、制冷空调行业中的主要机型，在中等容积流量的空气动力装置及中等制冷量的制冷装置中，螺杆压缩机在市场上已占领先地位。
通常我们所说的螺杆压缩机即指双螺杆压缩机，它的基本结构如右图1所示。在压缩机的主机中平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子，通常把节圆外具有凸齿的转子（从横截面看），称为阳转子或阳螺杆；把节圆内具有凹齿的转子（从横截面看），称为阴转子或阴螺杆。一般阳转子作为主动转子，由阳转子带动阴转子转动。转子上的球轴承使转子实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力。转子两端的圆锥滚子推力轴承使转子实现径向定位，并承受压缩机中的径向力和轴向力。在压缩机主机两端分别开设一定形状和大小的孔口，一个供吸气用的叫吸气口；另一个供排气用的叫排气口。
螺杆空压机是容积式气体压缩机，空气的压缩式靠装置于机壳内互相平行啮合的阴阳转子（即螺杆）、机壳以及适当配置在两个进、排气口的排气阀组成压缩气体的工作腔，通过减小工作容积来增加气体压力。转子副在与它精密配合的机壳内转动使转子齿槽只见的气体不断地产生周期性的容积变化，而沿着转子轴线，由吸入侧推向排出侧，完成吸入、压缩、排气3个工作过程，如右图2所示。气体经吸气口分别进入阴阳转子的齿间容积，转子在旋转过程中，阴阳转子齿连续不断地向对方齿槽中填塞、工作腔的齿槽也不断向排气端推进，容积逐步缩小，气体得到压缩。当压缩容积与排气口相通时，气体已达到预定的压力而排出，完成一个工作循环。
吸气过程
螺杆式的进气侧吸气口，必须设计得使压缩室可以充分吸气，而螺杆式压缩机并无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、关闭调节，当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通，因在排气时齿沟之空气被全数排出，排气结束时，齿沟乃处于真空状态。当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟内。当空气充满整个齿沟时，转子之进气侧端面转离了机壳之进气口，在齿沟间的空气即被封闭。
封闭及输送过程
主副两转子在吸气结束时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿沟内闭封不再外流，即[封闭过程]。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动。
压缩及喷油过程
在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小，齿沟内之气体逐渐被压缩，压力提高，此即[压缩过程]。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。
排气过程
当转子的啮合端面转到与机壳排气相通时， （此时压缩气体之压力最高）被压缩之气体开始排出，直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面，此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零，即完成（排气过程），在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，其吸气过程又在进行。
空压机原理图及转子运行方式图如右图3，一般阳转子与原动机连接，由阳转子带动阴转子转动。转子上的最后一对轴承实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力。转子两端的圆柱滚子轴承使转子实现径向定位，并承受压缩机中的径向力。在压缩机机体的两端，分别开设一定形状和大小的孔口。一个供吸气用，称为进气口；另一个供排气用，称作排气口。
