醫用制氧機主要由主機（包括過濾器、壓縮機、吸附塔、流量計等）、濕化瓶等組成。對于單人使用的小型制氧機，還可能包括空壓機、冷凝器、氣體分配閥、儲氧罐、調節閥等部件。而多人使用的制氧機（普通型和智能型）則可能由操作面板、流量檢測裝置、分子篩吸附塔、多通旋轉分配閥及氣缸組件、電氣控制系統、氧氣緩沖罐等組成。

     醫用制氧機的工作原理主要基于變壓吸附技術。在制氧過程中，空氣首先被壓縮機壓縮到較高的壓力，然后進入分子篩床層。分子篩利用其對不同氣體分子的吸附能力差異，將空氣中的氮氣、二氧化碳等雜質吸附下來，而氧氣則因為不易被吸附而通過，從而實現氧氣與雜質的分離。經過分子篩分離后的氣體中，氧氣的濃度得到顯著提高，達到醫療使用的標準。當分子篩床層飽和后，通過降低床層壓力使吸附在分子篩上的雜質解吸并排出，從而恢復分子篩的吸附能力。這一過程在制氧機中通常是循環進行的，以確保持續產出高濃度的氧氣。