氮氣發生器主要由電解系統、凈化系統和顯示系統組成，可在氮、氧氣室壓差下穩定工作，可避免陰極氫析出，保證產生氣體的純度氮。其電解液采用“強制循環方式”，由電磁泵帶動電解液在液路中循環，提高了電解效率。
根據碳分子篩對空氣中主要成分氧氣和氮氣的吸附速率不同，在加壓吸附和降壓脫附過程中實現氮氧分離，而加壓吸附與降壓脫附過程，由可編程控制器按一定程序控制電磁閥，并且由電磁閥控制相應的氣動閥自動運行。
當氮氣發生器所制氮氣的純度不達標時，先考慮以下幾個問題：
1、氣體原料的質量，氣體是要經壓縮后進入空氣緩沖罐，那么壓縮空氣中如含有水汽、油霧，這些都會堵塞分子篩的微孔，從而嚴重影響分離效果及CMS的使用壽命，因此，要想獲得高純度的氮氣，保證高質量的空氣至關重要，并且要經多次凈化過濾，濾芯需要定期檢查或者更換。
2、分子篩的性能，分子篩是其核心部件，它的性能好壞對于制得的氮氣純度有著很大的關聯，同時還需要根據實際需要的氮氣流量和純度來計算出分子篩的合適裝填量。如果操作不當，可能會造成碳分子篩粉化，篩粉化是由于碳分子篩壓不嚴實、碳分子篩松動造成的。
氮氣發生器在生產組裝過程中由于粗心大意，碳分子篩沒有被壓緊，碳分子沖刷成粉從氮氣出口或者消音器出口排出，有的壓緊裝置為氣缸壓緊，氣缸下限報警未能及時添加碳分子篩造成碳分子粉化。儀器使用過程中受震動或者設備移動等原因導致吸附塔結構性故障如吸附塔管道脫焊，碳分子外流，碳分子篩松動而粉化。
3、吸附塔的工作時間，長時間的工作周期也即是閥門的切換時間間隔，有利于降低儀器能耗，且節約空氣原料，不過純度也會因周期過長，分子篩會飽和而受到影響。
