במפעלי הפרדת אוויר נוזלי, תוצר הפרדת האוויר הוא חמצן נוזלי או חנקן.העיקרון הוא כדלקמן: אוויר בלחץ, מקורר מראש מוכנס לעמוד כדי להשתתף בתיקון, H2O ו-CO2מוסרים באמצעות בולם מסננת מולקולרית, מקוררים לטמפרטורת נזילות במחליף חום בלחץ בינוני, ולאחר מכן מוכנסים לעמוד כדי להשתתף בתיקון.מרחיב הטמפרטורה הגבוהה והנמוכה והמדחס במחזור משמשים לייצור אנרגיה קרה להשגת מוצרי חמצן וחנקן נוזליים.
מפעלי הפרדת אוויר נוזלי כוללים בדרך כלל מסנן אוויר, מערכת קירור מוקדמת אוויר, מערכת לטיהור מסננות מולקולריות, מרחיב טמפרטורה גבוהה ונמוכה, מדחס מחזורי, מקפיא קריוגני, מערכת עמודות פירוק ומערכת גיבוי.