Primárny pracovný princíp skrutkového vzduchového kompresora zahŕňa pár vzájomne prepojených samčích a samičích rotorov, ktoré sa otáčajú vysokou rýchlosťou v skrini kompresora na nasávanie, stláčanie a vypúšťanie vzduchu. Keď motor poháňa rotory, vzduch vstupuje do kompresnej komory cez sací otvor; pri kontinuálnom otáčaní rotorov sa objem vzduchu postupne zmenšuje, zatiaľ čo jeho tlak neustále stúpa, čo v konečnom dôsledku vedie k stabilnému výkonu stlačeného vzduchu. Počas fázy nasávania sa priestory medzi lalokmi rotora rozširujú a nasávajú vonkajší vzduch do skrine kompresora. Po vstupe do kompresnej fázy sa samčí a samičí rotor do seba zapadnú, zachytia vzduch medzi rotormi a plášťom a kompresia sa dosiahne, keď sa tento uzavretý priestor zmenšuje. Akonáhle stlačený vzduch dosiahne určený tlak, je vypustený cez výstupný otvor do systému skladovania vzduchu, pripravený na použitie pripojeným zariadením. Celý tento proces prebieha nepretržite, čo umožňuje skrutkovému vzduchovému kompresoru dodávať stabilný a neprerušovaný prívod vzduchu.
Aby sa zabezpečilo hladké fungovanie zariadenia, skrutkové vzduchové kompresory sú zvyčajne vybavené systémami mazania, chladenia a separácie. Mazací olej plní viacero funkcií: nielen znižuje trenie medzi rotormi, ale pôsobí aj ako tesniaci prostriedok a zabezpečuje chladenie. Po oddelení zmesi stlačeného -vzduchu sa vzduch vypustí na použitie, zatiaľ čo mazací olej sa recirkuluje späť do systému, aby pokračoval vo svojej funkcii, čím sa zvyšuje prevádzková účinnosť aj životnosť zariadenia.
