Primarni princip rada vijčanog zračnog kompresora uključuje par međusobno povezanih muških i ženskih rotora koji se rotiraju velikom brzinom unutar kućišta kompresora kako bi usisali, komprimirali i ispustili zrak. Dok motor pokreće rotore, vazduh ulazi u kompresionu komoru kroz usisni otvor; sa kontinuiranom rotacijom rotora, zapremina vazduha se postepeno smanjuje dok njegov pritisak stalno raste, što na kraju rezultira stabilnim izlazom komprimovanog vazduha. Tokom faze usisavanja, prostori između režnjeva rotora se šire, uvlačeći vanjski zrak u kućište kompresora. Ulaskom u fazu kompresije, muški i ženski rotor se međusobno spajaju, zadržavajući zrak između rotora i kućišta, a kompresija se postiže kako se ovaj zatvoreni prostor smanjuje. Kada komprimovani vazduh dostigne naznačeni pritisak, ispušta se kroz izlazni otvor u sistem za skladištenje vazduha, spreman za upotrebu od strane povezane opreme. Cijeli ovaj proces radi kontinuirano, omogućavajući vijčanom kompresoru zraka da isporuči stabilno i neprekidno dovod zraka.
Kako bi se osiguralo da oprema radi nesmetano, vijčani zračni kompresori su obično opremljeni sistemima za podmazivanje, hlađenje i odvajanje. Ulje za podmazivanje ima višestruke funkcije: ne samo da smanjuje trenje između rotora, već djeluje i kao zaptivač i osigurava hlađenje. Nakon što se komprimovana ulja-vazdušna mešavina podvrgne separaciji, vazduh se ispušta za upotrebu, dok se ulje za podmazivanje vraća nazad u sistem kako bi nastavilo svoju funkciju, čime se povećava i efikasnost rada i životni vek opreme.
