Компрессоры этого типа состоят из цилиндрического корпуса, внутри которого эксцентрично вращается ротор. В нем имеются пазы, а в них возвратно-поступательно движутся пластины (графитовые лопатки). При вращении ротора пластины под действием центробежной силы прижимаются к стенкам цилиндрической камеры и делят пространство на отдельные рабочие ячейки.
На угле поворота ротора, при котором объём рабочих ячеек увеличивается, они соединяются со всасывающим патрубком и происходит всасывание. Затем рабочие ячейки отсоединяются от всасывающего патрубка, объём их уменьшается, и в них происходит сжатие откачиваемого газа. На определённом угле поворота ротора ячейки соединяются с нагнететельным патрубком, и благодаря уменьшению объёма рабочих ячеек газ из них выбрасывается в нагнетательный патрубок.

Отличительной особенностью жидкостно-кольцевых компрессоров является то, что сжатие газа в них осуществляется жидкостным кольцом, которое приводится в движение лопаточным рабочим колесом (импеллером), эксцентрично расположенным в корпусе.
Привод жидкостно-кольцевого насоса осуществляется непостредственно от электродвигателя. Вал электродвигателя соединяется с валом насоса через упругую муфту. Так как газ сжимается жидкостью, в компрессоре осуществляется хороший теплообмен между сжимаемым газом и жидкостью, и большая чать тепла сжатия отводится от газа. Чтобы поддерживать температуру жидкостного кольца стабильной, обеспечивается постоянная подпитка новой сервисной жидкости. Излишнее количество жидкости отводится из жидкостного кольца через нагнетательное окно и нагнетательный трубопровод в отделитель жидкости.

Основными частями винтового компрессора являются ведущий и ведомый роторы (винты), которые вращаются навстречу друг другу, в то время как пространство между ними и корпусом уменьшается. Каждый из винтов имеет постоянную, присущую ему степень повышения давления, которая зависит от их длины, шага винта и формы выпускного отверстия. Для получения наибольшего КПД степень повышения давления должна соответствовать требуемому рабочему давлению.

Наиболее частое применение безмасляных винтовых компрессоров является:
- Пневматическая транспортировка сыпучих материалов;
- Гомогенезация сыпучих материалов;
- Аэрационные системы бассейнов для очистки сточных вод;
- Сжатый воздух для производства стекла и др.

В мембранных компрессорах осуществляется безмасляное нагнетание газа вследствие изменения объёма рабочей камеры и цикличной работы системы клапанов. Прогиб мембраны ограничивается краевыми креплениями и ходом толкателя, движение которого осуществляется посредством кривошипно-шатунного механизма.
С увеличением прогиба мембраны возрастает объёмная производительность компрессора, но снижается срок службы мембраны.
В поршневых компрессорах осуществляется безмасляное нагнетание газа вследствие изменения объёма, образуемого стенкой цилиндра и подвижным поршнем. Пространство между стенкой цилиндра и стенкой поршня уплотнено фторопластовым колечком. Возвратно-поступательное движение поршня осуществляется посредством кривошипно-шатунного механизма.
Безмасляная работа компрессора возможна только только при невысоких производительностях, поэтому компрессоры малой производительности (микрокомпрессоры) нашли себе обширное применение в исследовательской сфере, лабораторных комплексах и технике аналитического типа. Возможно получить избыточное давление до 4 бар.