無油螺桿空壓機的運行原理基于螺桿式壓縮機構，使其在壓縮室內無需使用油進行工作。無油螺桿空壓機通過兩個轉子（公轉子和母轉子）實現空氣的壓縮和輸送至儲氣罐。

在無油螺桿式空壓機中，空氣通過進氣閥進入壓縮機并進入壓縮室。星輪與轉子在旋轉中相互咬合。轉子的旋轉將壓縮室中的空氣進行壓縮，增加其壓力和溫度。

在空氣被壓縮后，從壓縮室排出并進入冷卻系統。在冷卻系統中，通過冷卻處理來調節空氣的溫度和壓力。冷卻后的空氣被儲存在空氣儲存罐中，以備后續使用。

與傳統的油潤滑壓縮機相比，無油螺桿式空壓機的優勢在于其不使用油潤滑壓縮室。這消除了油污染對壓縮空氣的風險，使其成為食品和制藥等需要無油空氣的行業的理想選擇。

無油螺桿空壓機使用正排量機構，基于此工作原理，將空氣在有限空間中進行壓縮。與其他類型的空壓機（如往復式壓縮機）相比，這導致更高的壓縮效率。此外，與其他類型的壓縮機相比，無油螺桿空壓機具有更長的使用壽命，因為它們不會受到與使用潤滑油相關的磨損。

無油螺桿空壓機的另一個優點是其相對安靜且無振動的運行過程。這使得它們非常適用于需要較低噪聲水平的環境。