主机由一个圆柱螺杆和两个对称配置的平面星轮组成，啮合副螺杆槽、机壳和星轮面构成封闭的容积。螺杆带动星轮旋转，星轮齿在螺杆槽内相对移动时，螺杆槽内的气体即相应压缩和排出。螺杆有６条螺杆槽，由两个星轮将螺杆沿水平面隔成两个工作空间，各自实现吸气、压缩和排气过程。一台单螺杆压缩机相当于一台六缸双作用的活塞压缩机。
吸气 螺杆气端的齿槽与吸气腔相通时处于吸气过程。螺杆转至齿槽空间被与之啮合的星轮齿封闭，吸气结束。
压缩 随着星轮沿螺杆齿槽的推进，基本容积缩小，实现气体的压缩过程。
排气 当基元容积与排气口相通，即进行气体的排出过程，将具有压力的气体送至排气口。
