變壓吸附法即PSA法是在較高的壓力下吸附，實現氣體分離，在較低壓力下實現吸附劑再生。該法是基于分子篩對空氣中的氧、氮組分選擇性吸附而使空氣分離獲得氧氣。當空氣經過壓縮，通過裝有分子篩的吸附塔時，氮氣分子優先被吸附，氧分子留在氣相中而成為氧氣。吸附達到平衡時，利用減壓或抽真空將分子篩表面所吸附的氮分子驅除，恢復分子篩的吸附能力。為了連續提供氧氣，裝置通常設置兩個或兩個以上的吸附塔，一個塔吸附產氧，另一個塔解吸，以達到連續產氧的目的。
PSA法能夠生產純度80%~95%的氧氣，制氧電耗一般在0.32kWh/Nm3～0.37kWh/Nm3，吸附壓力高于大氣壓，一般在30kPa～100kPa，流程簡單，常溫下工作，自動化水平高，可實現無人化管理，特別是安全性好。在真空解吸流程中，裝置操作壓力低，容器等不受壓力容器規范控制。變壓吸附工藝按吸附器的數量，分為單塔流程、兩塔流程、三塔流程和五塔流程等。五塔流程的變壓吸附法最為常用，就是用5個吸附床、4臺鼓風機和2臺真空泵，整個周期中保持2個床在吸附和抽真空，解決了大規模產氧的技術問題 。
變壓吸附制氧工藝具有以下優點：
一是采用大氣進氣壓差自動充壓技術，減少鼓風機送風量，延長設備使用壽命，降低氧氣制造成本。
二是設備簡單，主要設備羅茨鼓風機和真空泵運行穩定、可靠，分子篩的使用壽命在10年以上，無需維護。
三是產生的氧氣量及純度可根據實際使用情況進行調節，穩定純度可達93%，經濟純度為80%~90%；產氧時間快，一般30min以內就可以達到80%以上的純度；單位電耗僅0.32kWh/Nm3～0.37kWh/Nm3。
四是變壓吸附制氧與深冷法制氧對比有以下特點：投資低，流程簡單，占地少，設備少，運動部件少；自動化程度高，基本可實現無人化管理；能夠滿足高爐富氧鼓風工藝要求。