制氧機的原理主要基於氣體分離技術和化學反應原理。氣體分離技術利用空氣中的各組分氣體在物理和化學性質上的差異，通過一定的方法將氧氣分離出來。常用的氣體分離技術包括變壓吸附(PSA)技術和膜分離技術。
變壓吸附(PSA)技術：空氣被壓縮並通過分子篩等吸附劑，吸附劑會吸附氮氣和其他雜質氣體，而氧氣則不被吸附，從而實現氧氣和氮氣的分離。通過改變吸附劑床層的壓力，可以使吸附的氮氣和雜質氣體解吸，得到高純度的氧氣。
膜分離技術：空氣被壓縮並通過高分子膜，由於氧氣和其他氣體的分子大小不同，它們在膜中的滲透速率也不同。氧氣的滲透速率比其他氣體快，因此可以從空氣中分離出來。
化學反應原理包括：
過氧化氫分解：利用過氧化氫(H2O2)和二氧化錳(MnO2)在催化劑的作用下分解產生氧氣。
電解水：用電分解水來提取氧氣。
制氧機的核心是利用空氣中的氧氣並將其分離出來。分子篩的作用是篩除空氣中的氮氣，留下氧氣。家用制氧機的原理還包括富氧膜技術和分子篩技術，其中富氧膜技術基於有機聚合膜選擇性滲透原理，利用富氧膜讓氧分子優先通過，從而濃縮氧氣。
總的來說，制氧機通過物理或化學方法，有效地從空氣中分離出氧氣，提供高純度的氧氣供醫療或家用。