螺杆空压机的工作原理主要包括以下几个步骤：
吸气过程
空气通过进气过滤器滤除灰尘或杂质后，由进气控制阀进入压缩机主机。
螺杆式压缩机的主机内有一对互相啮合的螺旋形阴阳转子（或称螺杆）。当转子旋转时，转子齿槽与机壳形成的空间变大，产生负压，外界空气被吸入齿槽。
当转子的进气侧端面转离壳之进气口时，齿沟间的空气被封闭在主、从转子与机壳之间，完成吸气过程。
封闭及输送过程
吸气结束时，主、从转子的齿峰会与机壳封闭，此时空气在齿沟内封闭不再外流，即完成封闭过程。
两转子继续转动，齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动，空气随之沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧。
压缩过程
在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，齿沟内的空气逐渐被压缩，压力和温度均升高。
同时，因气压差而变成雾状的润滑油被喷入压缩腔，起到压缩、降低温度、密封和润滑的作用。
排气过程
当转子的啮合端面转到与机壳排气口相通时，被压缩的空气开始排出，直到齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面，此时齿沟空间为零，完成排气过程。
与此同时，主、从转子的另一对齿沟已旋转至进气端，形成新的空间，开始新的吸气过程，由此循环往复。
通过上述步骤，螺杆空压机实现了对空气的连续压缩和排出，为各种气动元件和系统提供稳定的压缩空气。