Основная конструкционная особенность винтового компрессорного оборудования — это наличие двух винтовых роторов, первый ведущий, второй ведомый. Ведомый ротор в винтовом компрессорном агрегате имеет вогнутые впадины, а ведущий оснащается выпуклой нарезкой. Роторы расположены в разъёмном корпусе, который изготавливается обычно из стали или из чугуна. В корпусе компрессора выполняют расточки под подшипники, уплотнения и винты, также здесь же расположены камеры нагнетания и всасывания. Современный винтовой компрессор является более сложным по своей конструкции агрегатом, чем его поршневой аналог.
Выпуклые и вогнутые поверхности роторов образуют со стенками компрессора рабочие камеры. Вращение роторов обеспечивается увеличением камер, во время того, когда выступы роторов отдаляются от впадин, в результате такого процесса всасывается воздух. Как только объём камер достигает максимального значения, всасывание быстро останавливается, и они изолируются крышками нагнетательного и всасывающего патрубка и стенками корпуса компрессора. Если винтовой компрессор продолжает работать и его роторы продолжают вращаться, то во впадину ведомого винта выступает сопряжённый с ним выступ ведущего винта, в результате такого процесса поверхность одного и другого ротора объединяется в одну плоскость. Объём камер при этом непрерывно уменьшается и воздух или газ вытесняют в нагнетательный патрубок. Благодаря тому что роторы имеют высокую частоту вращения и большую длину винтов, обеспечивается постоянное наличие нескольких камер на определенном отрезке, винтовой компрессор способен производить непрерывный и равномерный поток сжатого воздуха.
