螺杆式压缩机依靠在机壳中作相向旋转的两个螺杆(也称转子)实现气体的压缩。螺杆的运动遵循啮合原理，一般由阳转子驱动阴转子运动。随着螺杆的运动，由螺杆齿槽、机壳和端盖组成的工作容积作周期性的扩大与缩小。螺杆式压缩机没有气阀，在机壳上的特定位置开有特定形状的吸、排气孔口，当工作容积与吸、排气孔口连通时即开始吸、排气致程。
图2-31所示为螺杆式制冷压缩机的工作过程。
图2-31 (a)所示为螺杆式压缩机自吸气开始至吸气结束的吸气过程。此时，工作容积与机壳上的吸气孔口连通，随着螺杆的转动，工作容积不断扩大，气体在压差的作用下流入工作容积。当工作容积达到最大时恰好与吸气孔口脱离，吸气过程结束。
图2-31 (b)为螺杆压缩机的压缩过程，此时工作容积成为一个封闭的空间，随着螺杆的继续旋转，工作容积由最大值开始不断缩小，气体所占有的体积也不断缩小，压力提高，实现了气体的压缩。压缩过程将一直持续到工作容积与排气孔口连通时为止。
图2-31 (c)表示了螺杆压缩机的排气过程。随着工作容积内的气体压力不断提高，当压力达到所需的值时，工作容积恰好与机壳上的排气孔口连通，排气过程开始，压缩机的设计将确保这一点。在排气过程中，工作容积仍将继续缩小，但此时工作容积不再是封闭的空间，随着螺杆的转动，气体将从排气孔口流出压缩机。当工作容积达到零或最小值时，工作容积与排气孔口脱离，排气过程结束。
由上述工作原理可以看出，螺杆式压缩机与活塞式压缩机的最大区别是:它的工作容积在周期性扩大与缩小的同时，其空间位置也在变化。只要在机壳上合理设置吸、排气孔口，就能实现压缩机的基本工作过程—吸气、压缩及排气过程。不同的工作原理也决定了螺杆式压缩机不需要气阀及完全不同于活塞式压缩机的吸、排气机理。
