簡單地說,空分工藝就是用來把空氣中的各組份氣體分離,生產氧氣、氮氣和氬氣的一套工業設備,還有稀有氣體氦氖、氬、氪、氙、氡等。工業氣體包含氧氣、氮氣、氬氣、氖氣、氦氣、氫氣、二氧化碳、乙炔等,這些氣體廣泛應用於冶煉、石化、半導體、航天等各行業中。最常用的空氣分離方法是低溫精餾法分離。低溫分離方法通過壓縮循環深度冷凍的方法把空氣變成液態,經過低溫精餾根據不同沸點而從液態空氣中逐步分離生產出氧氣、氮氣及氬氣等惰性氣體的設備,廣泛應用於傳統的冶煉、新型煤化工、大型氮肥、專業氣體供應等領域。
其它空氣分離方法,如膜分離法、變壓吸附法(PSA)和真空變壓吸附法(VPSA)等,主要是應用於從空氣中分離單一組分。而用於半導體器件製造的高純氧、氮和氬需要低溫精餾法。同樣,稀有氣體氖、氪和氙的可行來源是也使用低溫精餾法。