氮氣發生器的分離原理主要有三種：壓縮吸收法、分子篩吸附法和膜分離法。
　　1. 壓縮吸收法
　　壓縮吸收法是將空氣通過壓縮機壓縮后，將其冷卻到低于冰點的溫度，使空氣中的水分和一部分氧氣冷凝成液態或固態，從而減小氮氣與其他氣體的混合程度。接下來，將剩余的氣體通過一層吸收劑，使其吸收水汽，使氮氣的純度達到95%以上。最后，將高純度氮氣提取出來，送入使用設備中。
　　2. 分子篩吸附法
　　分子篩吸附法是利用分子篩的特性，將它作為吸收劑，吸附空氣中的氧氣和水分。它的工作原理是通過將壓縮空氣經過分子篩這個特殊的吸附劑，使氮氣和氧氣被分離開。分子篩的孔徑大小與氧氣分子的大小相似，可以選擇性地吸附氧氣分子，從而使氮氣的純度達到95%以上。
　　3. 膜分離法
　　膜分離法是利用了膜分離技術，將氧氣、氮氣、水分等物質分離開來。膜的分離原理是利用了不同大小、形狀、極性等的分子，按照一定規律進入到膜的孔道中，使其在膜上分離成不同的部分。因此，膜分離法在氮氣發生器中的應用，可以實現氧氣和氮氣的分離。