齿轮组装式离心压缩机，又称为多轴型离心压缩机。
这种类型的压缩机，如果气体经过每级叶轮压缩后都经过级间冷却器冷却，再导入下一级叶轮继续压缩过程。压缩过程接近等温压缩。因此，也被称为等温型离心压缩机。而相对传统的外部冷却器，内部冷却的等温型离心压缩机是目前的热点研究方向。
普通齿轮组装式
德马格开发了首台齿轮组装式离心压缩机，该台压缩机用于空气压缩，排气量9000m³/h，排气压力0.7MPa。和单轴压缩机相比，齿轮组装式离心压缩机具有以下优势。
- 压缩机可实现多转速，叶轮可选择最佳转速设计。
- 每级叶轮可实现轴向进气，有利于提高叶轮效率。
- 气体经每级压缩后都可以冷却，通过压缩过程的变化来降低压缩机能耗。
- 每一级都可以采用半开式叶轮，通过较高叶轮转速来提升单级压比。
齿轮组装式压缩机结构紧凑、效率高，被广泛应用于空气、氨气等一般气体压缩装置中。目前市场在售的用于空气压缩的离心压缩机大多是这种类型。齿轮组装式压缩机多采用大齿轮轴直联驱动高速齿轮轴一般为1~3个，压缩级为1~6，
为了能在较小的动力下对气体进行高效的压缩，齿轮组装式离心压缩机在一个齿轮箱中由一个大齿轮驱动几个小齿轮轴。齿轮箱采用水平剖分式。齿轮轴一般采用高速、精密、单螺旋齿型，采用合金钢锻造。每个轴的一端或两端安装叶轮，各压缩级均悬臂布置。方便采用进口导叶和扩压器叶片可调结构，改善大压比叶轮级的变工况性能，拓宽压缩机稳定运行范围。
工业流程齿轮组装式
这是前面介绍的普通齿轮组装式离心压缩机的应用升级。可以应用到要求更高的工艺气领域，如二氧化碳、氧气、合成气、乙烯等。这主要还是因为齿轮组装式压缩机相比单轴离心压缩机有很多优势，促使各离心机制造商不断完善齿轮组装式离心机。例如，二氧化碳气应用齿轮组装式已成为主流。鉴于本书定位于空气压缩领域，这部分的内容就不再深入了。
