气体膜分离法是利用一些有机集合膜的渗透选择性，在一定驱动力（如温度、压力差等）作用下使双元或多元组分透过膜的速率不同而实现空气分离的目的。

    膜分离法具有装置结构紧凑，设备简单，操作方便，能耗低，效率高，启动快特点。但产品纯度低（氧气仅为45%，氮气为9599%），分离能力有限，规模只宜中小型，目前多用于富氧燃烧、污水处理和医疗保健等行业。

    变压吸附法是利用分子筛对不同的分子具有选择性吸附的特点，对空气中氧气或氮气进行分离。这种方法流程简单，操作简便，运行能耗低，参数稳定，成本低。但产品纯度较差，产品氧气纯度在93%，产品氮气纯度在99%左右，并且受产品纯度的影响工艺规模较小，一般只能使用于小于4000m3/h的空分装置。

    低温深冷法利用氧氮的沸点差别，实现氧氮分离。在高压低温环境下，将空气液化，根据氧氮沸点的差别，在精馏塔中，经过精馏传质传热，分离液态空气中的氧氮成分，达到氧氮产品的分离。

    低温法利用深冷与精馏的组合实现了空气分离，是目前应用最广泛的空气分离方法。其优点是产品纯度高，氧气浓度在99.6%以上，氮气浓度在99.99%以上；产品产量高、种类多，可同时生产高纯氧、高纯氮及稀有气体。但其缺点是启动时间长，操作复杂，投资大，成本高。