透平压缩机按照零部件的运动方式可以概括为由转子和定子两大部分组成。转子主要由主轴，以及固定在主轴上的叶轮、平衡盘、推力盘及联轴器等零部件构成。定子主要有气缸，以及固定在缸体上的各种隔板及轴承等零部件，在转子和定子之间还设置有密封部件。

可按如下方式分类。

①按照气体流动方向的不同分为离心式和轴流式两种。离心式透平压缩机，气体自轴向进入叶轮，在叶轮中获得速度后沿径向排出；轴流式透平压缩机，气体近似地沿轴向进入叶轮，沿轴向排出。另外，还有一种斜流（混流）压缩机，其气体流动方向介于这两者之间。

②按照排气压力大小来分，排气压力大于0.2兆帕一般称为透平压缩机，排气压力在0.015～0.2兆帕的透平压缩机又称作鼓风机。排气压力低于0.015兆帕则属于通风机，不再称为透平压缩机。

装于轴上带有叶片的工作轮（叶轮）在驱动机的驱动下做高速旋转，气体通过叶片做功获得动能和势能，经扩压流动后转变为压力能，从而提高气体压力，同时气体温度也相应地提高。如果一个叶轮得到的压力还不够，则经过多级组合，也可以有中间冷却的多段组合，甚至多缸组合压缩获得气体所需要的最终压力。

透平压缩机主要性能参数是体积流量、排气压力、功率和效率。其中，体积流量是指压缩机单位时间内排出的气体体积数量；排气压力是指最终排出压缩机的气体压力；效率是评价压缩机利用能量有效性的参数，是实现排气压力的理想功耗与实际功耗之比。通过将一台压缩机在某一转速下压力比或排气压力、功率与效率随流量变化的关系描绘成曲线，该曲线称为透平压缩机的性能曲线（见图）。轴流压缩机的性能曲线比离心压缩机的性能曲线陡得多，在高速下更为明显。在等转速下增大流量时，通过压缩机的流量达到某一临界值后便不再继续增加，这一工况称为阻塞工况。当减小流量至某一工况时，压缩机和管路中气体的流量和压力会出现周期性低频率、大振幅的波动，这种不稳定现象称为喘振。一旦发生喘振，机组就会产生强烈振动，如不及时防止或停车，机组便会毁坏。把不同转速下的喘振工况点连接起来的曲线称为喘振线，它表示喘振不稳定工作区的界限。喘振工况点到同转速下阻塞工况点的范围称为稳定工况区，压缩机必须远离喘振线而在稳定工况区工作。为了防止喘振，一般采取防喘振措施，如放气或回流以增加进口流量，把静叶（导流器叶片）做成可调整角度的形式以及调转速来改变透平压缩机的运行工况。

轴流压缩机与离心压缩机的性能曲线

透平压缩机所需功率很大，其通流部分的完善程度常用绝热效率、多变效率或等温效率来评定。轴流压缩机级的绝热效率一般可达86%～90%，离心压缩机级的多变效率一般可达80%～86%。具有中间冷却器的透平压缩机的等温效率已达74%～75%。轴流压缩机与离心压缩机相比，前者流量大，压力比小，而后者压力比大，流量小。为了充分利用它们的特点，透平压缩机有的采用轴流–离心串联结构，一般低压部分采用轴流式，高压部分采用离心式，并安置在同一机壳内。同时，由于三元流动理论的发展（如“全可控涡”三元叶轮实现对叶轮内部全部流体质点运动状态的控制），气体密封、气体轴承、磁力轴承、变频调速和无润滑联轴器等新技术应用，透平压缩机已走向高效化、小型和高速化，成为技术密集型的产品。

透平压缩机依靠旋转叶轮与气流间的相互作用力来提高气体压力，同时使气流产生加速度而获得动能，然后气流在扩压通道中减速，将动能转化为压力能，进一步提高压力。在压缩过程中气体流动是连续的。透平压缩机是在通风机的基础上发展起来的，广泛用于各种工艺过程中输送空气和各种气体，并提高其压力。