医用分子筛制氧机的工作原理是变压吸附技术（PSA）。这种技术利用分子筛的吸附和解吸特性，将空气中的氮气和氧气分离。具体来说，分子筛制氧机中的分子筛在加压时吸附空气中的氮气，而氧气则未被吸附，从而在吸附塔顶部积聚进入氧气储罐。当压力降低时，氮气会被解析，从而得到高纯度的氧气。
这种制氧方法不需要任何添加剂，仅消耗电能，是一种清洁能源，不会对周围环境造成不良影响。由于分子筛制氧机以空气为原料，其使用成本相对较低，且使用过程中无需更换任何部件，使用寿命长。
医用分子筛制氧机还配备了除臭、除尘过滤器和灭菌过滤器等装置，以确保输出的氧气纯净、卫生，适用于医疗机构的临床治疗和急救。