变频式空压机是用压力感测器即时感应系统中实际气压和用气量。通过电器控制和变频控制的精确配合，在不改变空压机马达转矩(即拖动负载的能力)的前提下来即时控制马达转速(即输出功率)，经由改变压缩机转速，来响应系统压力的变化，并保持稳定的系统压力(设定值)，以实现高品质压空气的按需输出。当系统消耗风量降低时，此时压缩机提供的压缩空气大于系统消耗量，变频式压缩机会降低转速，同时减少输出压缩空气风量;反之则提高马达运转速增加压缩空气风量，以保持稳定的系统压力值。它和风机电机水泵节电一样，根据负载变化，控制输入的电压频率，跟变频器原理相同。

单电动机拖动系统大多不能根据负载的轻重连续地调节。而采用了变频调速后，则可以十分方便地进行连续调节，能保持压力、流量、温度等参数的温度，从而大大提高空压机的工作性能。空压机节能一般厂家在设计空压机的装机容量时，都是按照厂里的最大生产工况来考虑的，而普通情况下，由于各种原因，只能用到产能的60%-80%。这个因素是节能空压机之一;空压机的加卸载是空压机运行工况的一个重要性能，加载时间和卸载时间是空压机运行的重要参数，加载过程是负载需求较大情况，此时监测电机运行数据并记录，卸载过程是负载需求较小的情况，此时监测电机运行数据并记录。从数据比较可以看出，加卸载有着不同的电能量消耗，而加卸载是由于出口供气压力波动产生的，调节电机转速取消加卸载过程，达到恒压供气的目的，如果一台空压机的加载率达到或者超过了80%，那么它的节能空间是很小的，没有改进的必要，这个因素也是节能改造空间之一。

一般空压机产生的压缩空气均含有一定量的润滑油，并有一定量的水，有些场合是禁油和禁水的，这时不但对压缩机选型要注意，必要时要增加附属装置，比如加装冷干机和精密过滤器等。国家能效标准的制定是根据比功率来划分的，以此数值的大小作为评价标准更符合客户的实际使用状态，机组输入比功率数值越小机器越省电，产生同等容积同等压力的压缩空气，耗电量越少越省电，比功率越低，高端的节能机虽然购买时成本较高，但是省电效果很好，高端节能型大功率的空气压缩机（如250KW左右）一年能省四十万至五十万度电。