空壓機(jī)采用多級(jí)壓縮，可以通過在級(jí)間設(shè)置中間冷卻器的方法，使被壓縮氣體在經(jīng)過一級(jí)壓縮后，進(jìn)行等壓冷卻，來降低溫度，再進(jìn)入下一級(jí)氣缸。而溫度降低、密度增大，這樣比較利于進(jìn)一步壓縮，相比第一次壓縮可以節(jié)省耗功量，級(jí)數(shù)越多省的功耗就越多越接近于等溫壓縮
噴油螺桿空壓機(jī)的空壓機(jī)已經(jīng)非常接近定溫過程。如到達(dá)飽和狀態(tài)后繼續(xù)壓縮繼續(xù)冷卻的話，將有冷凝水析出。這些冷凝水如果與壓縮空氣一起進(jìn)入油氣分離器（油箱）內(nèi)，會(huì)使冷卻油乳化，影響潤滑效果。
所以，為了防止冷凝水的產(chǎn)生，壓縮腔內(nèi)的溫度不能過低，一定大于冷凝溫度。如排氣壓力為11bar（A）的空壓機(jī)，冷凝溫度為68℃，當(dāng)壓縮腔內(nèi)溫度低于68℃時(shí)，將有冷凝水析出。而噴油螺桿空壓機(jī)的排氣溫度不能過低。
二、提高容積利用率
空壓機(jī)
如果壓力比愈大，則余隙容積內(nèi)殘留氣體膨脹愈劇，氣缸有效容積則愈小。在極限情況下，甚至能夠出現(xiàn)余隙容積內(nèi)的氣體在氣缸內(nèi)完全膨脹后，壓力仍不低于吸氣壓力，這時(shí)就無法繼續(xù)吸、排氣，氣缸的有效容積就變成了零。這樣自然就可以使氣缸有效容積增大，從而提高氣缸容積的利用率。
三、降低排氣溫度
壓縮機(jī)的排除氣體的溫度是隨壓縮比的增加而升高的，壓縮比越高排氣溫度就越高，但是排氣溫度過高是不可以的。在潤滑壓縮機(jī)過程中，潤滑油溫度搞了會(huì)降低粘度，當(dāng)溫度升高過高時(shí)容易在缸內(nèi)及閥門上形成積碳，加劇磨損，會(huì)出現(xiàn)發(fā)生爆炸。所以采用多級(jí)壓縮降低排氣溫度，同時(shí)比較耐高溫。
而分級(jí)壓縮可以降低螺桿空壓機(jī)的排氣溫度，同時(shí)也可使空壓機(jī)的熱力過程盡可能地向定溫壓縮靠近，以達(dá)到節(jié)能效果，但并不是絕對(duì)的。對(duì)于排氣壓力13bar以下的螺桿空壓機(jī)而言，由于其在壓縮過程中低溫的冷卻油，壓縮過程已經(jīng)接近了定溫過程，沒必要再進(jìn)行二級(jí)壓縮。
四、降低作用在活塞桿上的氣體力
活塞壓縮機(jī)上，當(dāng)壓縮比較高而采用單級(jí)壓縮時(shí)，氣缸直徑較大，就有較高的氣體終壓作用在較大活塞面積上，活塞上的氣體里就較大。