空气呼吸器充气泵主要由压缩机主机，驱动机 (电动机)，级间冷却器，后冷却器，压缩空气过滤、分离、净化等处理装置，以及压力显示、压力控制和安全装置所组成。

当驱动机在通过三角皮带驱动压缩机要工作的时候，不含有害气体的空气由进气过滤器，经过进气阀进入一级汽缸进行一级压缩。压缩至一定压力，排出至一、二级间冷却器，经冷却后进入二级气缸，被进一步压缩至更高压力后排出至二、三级间冷却器和过滤器，需要进行冷却和滤去压缩空气中的油与冷凝液，再进入三级汽缸，压缩至最终所需压力，之后进入冷却器分离器和净化器，进一步除去压缩空气中的油、冷凝液和油蒸汽，从而获得冷却、洁净无味的高压空气充入合格的高压气瓶内提供使用。从各级气缸后的过滤器，分离器和净化器中被分离和滤去的油与冷凝液，通过自动或手动排污阀定期排出机外或收集在污物罐内。

压缩过程中产生的热量一部分由风扇产生的流动空气通过缸头、相关阀门、活塞、机头和润滑油散热。压缩空气中余下的热量由长冷却管散热，进气瓶时温度比周围环境温度高15-20摄氏度，手触感觉温暖。