Primarno načelo delovanja vijačnega zračnega kompresorja vključuje par medsebojno povezanih moških in ženskih rotorjev, ki se vrtijo z veliko hitrostjo v ohišju kompresorja za dovod, stiskanje in izpust zraka. Ko motor poganja rotorje, vstopi zrak v kompresijsko komoro skozi sesalno odprtino; z neprekinjenim vrtenjem rotorjev se prostornina zraka postopoma zmanjšuje, medtem ko njegov tlak enakomerno narašča, kar na koncu povzroči stabilen izhod stisnjenega zraka. Med sesalno fazo se razmiki med režnji rotorja razširijo in potegnejo zunanji zrak v ohišje kompresorja. Ob vstopu v fazo stiskanja se moški in ženski rotor prepletata, ujameta zrak med rotorjema in ohišjem, stiskanje pa se doseže, ko se ta zaprti prostor zmanjša. Ko stisnjen zrak doseže določen tlak, se izpusti skozi izhodno odprtino v sistem za shranjevanje zraka, pripravljen za uporabo s povezano opremo. Ta celoten proces deluje neprekinjeno, kar omogoča vijačnemu zračnemu kompresorju zagotavljanje stabilnega in neprekinjenega dovoda zraka.
Da bi zagotovili nemoteno delovanje opreme, so vijačni zračni kompresorji običajno opremljeni s sistemi za mazanje, hlajenje in ločevanje. Mazalno olje ima več funkcij: ne le zmanjšuje trenje med rotorji, temveč deluje tudi kot tesnilo in zagotavlja hlajenje. Ko se mešanica stisnjenega olja-zraka loči, se zrak izpusti za uporabo, medtem ko se mazalno olje ponovno kroži nazaj v sistem, da nadaljuje s svojim delovanjem, s čimer se povečata učinkovitost delovanja in življenjska doba opreme.
