Trong các nhà máy tách không khí lỏng, sản phẩm của quá trình tách không khí là oxy hoặc nitơ lỏng.Nguyên lý như sau: không khí được điều áp, làm mát trước được đưa vào cột tham gia quá trình chỉnh lưu, H2O và CO2được loại bỏ qua thiết bị hấp thụ rây phân tử, được làm nguội đến nhiệt độ hóa lỏng trong thiết bị trao đổi nhiệt áp suất trung bình, sau đó được đưa vào cột để tham gia quá trình tinh lưu.Máy nén tuần hoàn và giãn nở nhiệt độ cao và thấp được sử dụng để tạo ra năng lượng lạnh nhằm thu được các sản phẩm oxy và nitơ lỏng.
Các nhà máy tách không khí lỏng thường bao gồm bộ lọc không khí, hệ thống làm mát trước không khí, hệ thống lọc rây phân tử, thiết bị giãn nở nhiệt độ cao và thấp, máy nén tuần hoàn, máy đông lạnh, hệ thống cột phân đoạn và hệ thống dự phòng.