變頻式空壓機的工作原理是由于空壓機馬達的轉速與空壓機的實際消耗功率成一次方關系，通過降低馬達轉速而減少實際消耗功率。變頻空壓機是用壓力感測器即時感應系統中實際氣壓和用氣量，通過電器控制和變頻控制的精確配合，在不改變空壓機馬達轉矩（即拖動負載的能力）的前提下來即時控制馬達轉速（即輸出功率），經由改變壓縮機轉速，來響應系統壓力的變化，并保持穩定的系統壓力（設定值），以實現高品質壓縮空氣的按需輸出。當系統消耗風量降低時，壓縮機提供的壓縮空氣大于系統消耗量，變頻式壓縮機會降低轉速，同時減少輸出壓縮空氣風量；反之則提高馬達轉速增加壓縮空氣風量，以保持穩定的系統壓力值。它和風機電機水泵節電一樣，根據負載變化，控制輸入的電壓頻率，跟變頻器原理相同。