工作原理：无油螺杆空压机的转子不直接接触，相互之间存在一定的间隙，阳转子通过同步齿轮带动阴转子旋转，同步齿轮在传输动力的同时，还确保了转子间隙。所谓的“无油”，是指气体在压缩过程中完全不与油接触，但压缩机的轴承、同步齿轮等零部件，仍需要采用润滑油进行润滑，只是这些润滑部位和压缩腔之间，采用了有效的轴封加以隔离。

无油螺杆空压机又叫水润滑无油螺杆空压机，可分为两种：水润滑无油螺杆空压机（喷水螺杆空压机）、干式螺杆空压机（全无油螺杆空压机）。

一、水润滑无油螺杆空压机

水润滑无油螺杆空压机，也被称为喷水螺杆空压机，既有单螺杆空压机，也有双螺杆空压机，是指转子室内在吸入空气的同时，也吸入水（起润滑转子和密封的作用），将水和空气混合在一起压缩。在喷水螺杆空压机中，由于向压缩腔内注水，虽然起到了冷却、密封和保持气体的纯净度的作用，提高了压缩机的效率，同时也很好的控制了排气温度，但是水必将对转子等部件产生腐蚀作用，因此需要慎重选择转子材料。

较早有荷兰的GrassAir。如今主要是阿特拉斯·科普柯（AC）和康普艾（CompAir）。此外无锡压缩机厂也正积极从事此领域的研究开发工作。阿特拉斯和CompAir采用的是陶瓷转子，水润滑轴承，无同步齿轮。转子相互啮合，之间形成水膜密封。

喷水单螺杆空压机方面有复盛和三井，开发的是小排量水润滑单螺杆空压机。复盛采用三井的单螺杆机头，排气量可达12m³/min，最大功率可到120kW，转子材料为不锈钢和铜材，陶瓷轴承。由于材料和技术的限制，目前大型喷水单螺杆空压机的制造相对困难，但小型喷水单螺杆空压机的效率较高，维护费用相对较低。

二、干式螺杆空压机

干式螺杆压缩机，也被称为全无油螺杆空压机，多为双螺杆空压机，是指转子内仅吸入空气，转子的润滑和密封是靠涂刷在转子齿表面的涂层来进行。在中国销售的干式螺杆空压机功率范围一般为15～900kW。

由于没有润滑油的润滑及带走微小颗粒，气体会对转子、壳体内壁、气道产生腐蚀，因此在传统喷油螺杆转子材料的基础上，通常会喷涂防腐层，如喷涂聚四氟乙烯、二硫化钼、特氟龙等，达到保证转子不变形，不被腐蚀的作用。干式螺杆压缩机的单级压比可达3.5:1。