是特殊類型的過濾器系統，專門設計用于去除壓縮空氣中固有的水。壓縮空氣的過程會升高溫度，并濃縮主要是水蒸氣的大氣污染物。因此，壓縮空氣通常處于高溫和100％相對濕度下。隨著壓縮空氣的冷卻，水蒸氣凝結到壓縮機下游的水箱、管道、軟管和工具中。從壓縮空氣中除去水蒸氣，以防止冷凝發生，并防止水分干擾敏感的工業過程。

氣流中過多的液體和冷凝水會對依賴壓縮空氣的設備，工具和過程造成極大損害。水可能會腐蝕儲罐和管道，從氣動工具上沖走潤滑油，并用氣缸中使用的潤滑脂，團塊噴射介質和涂有油漆的表面乳化。因此，期望從氣流中去除冷凝的濕氣以防止損壞設備，氣動工具和工藝。去除多余水分的功能是壓縮空氣干燥機的職責。

有各種類型的壓縮空氣干燥器。這些干燥機通常分為兩個不同的類別：初級，包括聚結、冷藏和潮解。第二，包括干燥劑，吸收劑和膜。它們的性能特征通常由標準立方英尺每分鐘（SCFM）中的流速和表示為溫度的露點（有時稱為壓力露點）定義。

冷藏干燥機是最常見的壓縮空氣干燥機。它們通過將空氣冷卻到大約3°C（38°F）并從空氣流中除去水，并在受控的環境中有效地凝結水分。3°C（38°F）是冷藏干燥機的實際下限，因為較低的溫度可能會凍結分離出的水。它們通常被指定為主要干燥機，通常產生的空氣質量適合所有壓縮空氣應用的約95％。

冷凍干燥機使用兩??個熱交換器，一個用于空氣對空氣，另一個用于空氣對制冷。但是，還有一個TRISAB熱交換器結合了這兩種功能。在這種類型的干燥機中使用的壓縮機通常是密閉型的，最常見的氣體是R-134a和R-410a，適用于100 cfm以下的小型空氣干燥機。較舊和較大的干燥機仍使用R-22和R-404a制冷劑。具有兩個熱交換器的目的是使冷的流出空氣冷卻流入的熱空氣并減小所需壓縮機的尺寸。同時，排出空氣溫度的升高可防止再次冷凝。

一些制造商生產“循環干燥機”。它們存儲一冷量，當壓縮機關閉時冷卻空氣。當制冷壓縮機運行時，大的質量需要更長的時間才能冷卻，因此壓縮機的運行時間更長，并且保持關閉的時間更長。這些設備在較低的露點下運行，通常在1.5°C-4.5°C（35°F-40°F）的范圍內。與可選的“冷聚結過濾器”一起選擇時，這些裝置可以輸送露點較低的壓縮空氣。非循環干燥機使用熱氣旁通閥來防止干燥機結冰。

一些制造商生產的“冷聚結過濾器”位于空氣干燥器內最低空氣溫度的點（發生xxx冷凝的點）。

冷凍干燥機通常以兩種不同方式之一制造：基于氟利昂的裝置和基于焦耳-湯姆森的裝置。

這些干燥機的冷卻來自封閉循環制冷系統，該系統基于三種商用制冷劑R-22，R-134a或R410a中的一種。這些干燥機使用的制冷系統類似于家用和商用空調系統。右圖所示為典型的基于氟利昂的制冷壓縮空氣干燥器。

基于氟利昂的制冷壓縮空氣干燥機通常由熱交換器組成，該熱交換器類似于冷卻器后冷卻的水。代替使用水作為冷卻劑，液態CFC填充了熱交換器的外殼。液態CFC保持在使其沸騰至3°C（38°F）的壓力下。CFC沸騰后，蒸氣通過吸入管路被吸入壓縮機，該壓縮機將CFC壓縮至高壓和高溫。高壓/高溫CFC在冷凝器中冷卻并松弛成液態。液體通過計量裝置重新引入熱交換器，并形成封閉的制冷循環。當壓縮空氣通過熱交換器時，它被冷卻到沸騰的CFC的溫度。

這種基本設計的變化形式包括配備有換熱器的設備，旨在提高效率。在這些情況下，冷卻的壓縮空氣被進入的空氣重新加熱。

制冷的壓縮空氣干燥機的剩余油含量通常為6 mg / m3。帶有內部冷聚結過濾器的制冷壓縮空氣干燥器的額定剩余油含量低至0.008 mg / m3，這遠遠低于空氣干燥器下游的聚結過濾器，因為冷卻的壓縮空氣會被重新加熱進入的空氣。較大的制冷劑干燥機在進來的熱空氣和冷出的空氣之間具有空氣對空氣的熱交換器。與冷空氣干燥器空氣-空氣熱交換器下游的較暖油和水蒸氣相比，冷油和水霧在較冷溫度下在聚結過濾器中的結合要好得多。