容积式压缩机通过摄取特定数量的气体或空气，并通过减小封闭缸体的体积来增大气体压力。这种压缩效果是由压缩机机头内一个或多个运动部件的移动所实现的。
以活塞式压缩机为例，它是最早发展和在工业压缩机中最常见的一种压缩机。其结构可以是单动式或双动式，也可以是油润滑式或无油润滑式，且每种结构下的气缸数量也不同。活塞压缩机的形式多样，包括直立汽缸小型压缩机以及最常见的V型小型压缩机。
在大型双作用压缩机中，L型设计包含了垂直的低压汽缸和水平的高压汽缸，这种设计的优势使其已经成为最常见的设计之一。
在正常工作时，油润滑压缩机需要飞溅润滑或压力润滑。大多数压缩机都配有自动阀门，阀门的开启和关闭是由阀门两侧压力差来实现的。
再来看看无油活塞式压缩机，其活塞环是由聚四氟乙烯或碳制成。另外，与迷宫式压缩机类似，活塞和汽缸壁可以变形（带齿）。大型机器在轴头销处都配有十字联轴节和密封垫，以及阻止来自曲轴箱油进入压缩室的通风中介片。小型压缩机通常在曲轴箱中配有永久密封的轴承。
活塞式压缩机具有由两组不锈钢阀片组成的气阀系统。当活塞向下移动，把空气吸入气缸，最大的阀片会向下折叠，使空气通过。当活塞向上移动，大阀片会折叠上升，同时密封阀座，然后小阀片的伸缩作用使压缩空气被迫通过阀座上的孔。
另一种类型是隔膜式压缩机，其特性由其结构决定。他们的隔膜可以是机械驱动或液压驱动。机械隔膜式压缩机通常用于小流量、低压力或真空泵。而液压隔膜式压缩机则常用于高压场合。
双螺杆式压缩机的发展可以追溯到1930年代，当时有需求需要在压力变化的情况下具有高流速、稳定流动的旋转压缩机。
双螺杆元件主要部分是凸形转子和凹形转子，它们反向旋转的同时，它们与壳体之间的体积减小。每个螺杆都有一个固定、内置的压缩比，这个压缩比取决于螺杆的长度、螺杆的齿距和排气道的形状。为达到最大效率，内置压缩比必需适应所需的工作压力。
螺杆式压缩机通常不配备气阀，也不存在引发不平衡的机械力。也就是说，螺杆式压缩机可以在轴转速较高时工作，也可以在体积较小的情况下处理大流速的气体。轴向力取决于进气和排气的压力差，必须能够克服轴承力。
