空压机每级的排气管路上如无其他压力保护设备时，都需装有安全阀。当压力超过规定值时，安全阀能自动开启放出气体；待气体压力下降到一定值时，安全阀又自动关闭。所以安全阀是一个起自动保护作用的器件。
从生产需要出发，对安全阀提出一系列的要求，如：安全阀达到极限压力时，应及时且无阻碍地开启，阀在全开位置应稳定，无振荡现象；阀在规定压力下处于开启状态，放出的工作介质量应等于空压机的排气量；当压力略低于工作压力时，阀应当关闭；阀应在关闭状态下保证密封。
安全阀按排出介质的方式可分为开式和闭式两种。开式安全阀是把工作介质直接排向大气，且无反压力。这种安全阀用于空气空压机装置中。闭式安全阀是把工作介质排向封闭系统的管路，用于贵重气体、有毒或有爆炸危险的气体空压机装置中。
安全阀按压力控制元件的不同可分为弹簧式和重载式。弹簧式安全阀结构紧凑，得到了广泛的应用。重载式安全阀，它的优点是封闭器件上升时，作用力是不变的，但由于它对振动很敏感，所以只在固定式装置中尚有应用。
安全阀按照封闭器件开启高度的大小又可以分为全启式和微启式两种。全启式安全阀的阀瓣升起高度大于阀座最小通道直径的1/4，即阀瓣与阀座的缝隙截面大于阀座的最小截面。微启式安全阀的阀瓣升启高度大于阀座最小通道直径的1/40～1/20，且阀瓣与阀座的缝隙截面小于阀座的最小截面。这种安全阀通常用于气量较小的系统。全启式和微启式两种安全阀在阀瓣上升初期是一样的，即当容器内的压力达到阀的开启压力时，阀瓣逐渐开启。当压力进一步升高时，全启式安全阀是借助辅助机构——调节环和阀瓣上的环状沟槽的作用，使阀达到全升程。
我国已有（1～320）×105Pa的安全阀系列产品，一般只需根据流量和压力选用。由于安全阀不经常工作，为避免锈蚀卡住，应定期检验。
