實驗室氮氣發生器目前在制氮、制氧領域內使用較多的是碳分子篩和沸石分子篩。氮氣發生器分子篩對氧和氮的分離作用主要是基于這兩種氣體在分子篩表面的擴散速率不同，碳分子篩是一種兼具活性炭和分子篩某些特性的碳基吸附劑。碳分子篩具有很小微孔組成，實驗室氮氣發生器孔徑分布在0.3nm~1nm之間。較小直徑的氣體（氧氣）擴散較快，較多進入分子篩固相，這樣氣相中就可以得到氮的富集成分。一段時間后，分子篩對氧的吸附達到平衡，根據碳分子篩在不同壓力下對吸附氣體的吸附量不同的特性，降低壓力使碳分子篩解除對氧的吸附，這一過程稱為再生。變壓吸附法通常使用兩塔并聯，交替進行加壓吸附和解壓再生，從而獲得連續的氮氣流。
  實驗室氮氣發生器以物理吸附法和電化學分離法相結合的原理直接從空氣中分離高純氮氣。
  實驗室氮氣發生器工作原理實驗室氮氣發生器根據電催化法進行空氣分離的原理制成，其中電解池是利用燃料電池的逆過程設計而成。作為壓力穩定且純凈的原料空氣進入到電解池中，空氣中的氧在陰極被吸附而獲得電子，與水作用生成氫氧根離子，并遷移到陽極，后在陽極處失去電子析出氧氣，因此空氣中的氧不斷被分離。只留下氮氣隨氣路輸出。
  1.程序控制。儀器的控制系統采用芯片。是全部工作過程均有程序控制完成。自動恒壓，恒流，氮氣流量可根據用量實現0-300ml/min全自動調節。
  2.工藝先進：電解池采用立式單液面雙陰極。新膜分離技術，催化層使用PCAN載體及貴金屬催化物，使電解池催化效率高，產氣量大，氮氣純度高，電解池出廠前經過100小時以上高壓，大電流老化試驗，使電解池性能和工作狀態極為穩定。
  3.三級催化，除電解池中兩級催化外另有第三極催化，催化劑選用新型貴金屬，使輸出的氮氣含氧量小于3ppm
  4.產氮濕度低。采用了超高分子量滲透麼分離技術及有效的除濕裝置，因而降低了原始濕度，并能在停機后自動排出水分。采用了金屬聚合物除濕及兩級吸附，實驗室氮氣發生器是氮氣純度大大提高。
  5.操作方便，免運輸鋼瓶之勞，省搬運鋼瓶之苦，使用是只需打開電源開關即可產氮，可連續使用，也可間斷使用，產氮量穩定不衰減。
  6.安全可靠，配有安裝裝置，靈敏可靠。