水中過飽和空氣在減壓時能以微細的氣泡形式釋放出來，從而使水中的雜質顆粒被粘附而上浮。達到固-液分離的目的。如果先將空氣加壓使其溶于水形成空氣過飽和溶液，然后減至常壓使空氣析出，稱為加壓溶氣氣浮;如果將廢水在常壓下曝氣后在真空條件下誘使溶氣逸出，稱為真空式氣浮。

溶氣真空氣浮設備是使空氣在常壓或加壓下溶于水中，而在負壓下析出的氣浮設備。真空式氣浮設備優點是氣泡的形成、它與顆粒的粘附以及氣泡和顆粒絮凝體的上浮都在穩定的環境中進行，絮凝體破壞的可能性小，整個氣浮過程所需要的能耗量小。其缺點是水中溶氣量有限，不適用于含濃度大于250-300mg/L懸浮物的廢水;另一缺點是要求有密封的容器，在容器內還需要裝有刮渣機械，結構復雜，因此在工程實際中使用較少。該設備可能得到的空氣量因受到能夠達到的真空度(一般運行真空度40kPa)的影響，析出的微細泡量很有限，且構造復雜，運行維修不方便，現已逐步淘汰。

氣浮機是一種去除各種工業和市政污水中的固體懸浮物、油脂及各種膠狀物的設備。該設備廣泛應用于煉油、化工、釀造、植物油生產與精煉、屠宰、電鍍、印染等工業廢水和市政污水的處理。 按溶氣方式分為兩種：渦凹氣浮機和溶氣氣浮機，渦凹氣浮機是利用渦流的特殊攪拌功能，配套產品：將難以溶解于水中的氣體或兩種以上不同液體加壓混合，產生的微細氣泡粒徑20-50微米。攪拌技術大大簡化傳統的攪拌工藝，不僅可以實現設備的小型化，還節省投資和運轉成本。 加壓溶氣氣浮機用途： 采用氣液混合泵的加壓溶氣氣浮系統，省略了加壓泵、空氣壓縮機、射流器、高壓溶氣罐、等復雜設置。創造了“一分鐘調試法”。簡單的說就是：出水閥門全開，調節進水閥門 直到壓力表顯示處理系統所需要的壓力，調試就結束。 自動氣液分離罐的溶氣系統能自動調節，不僅性能穩定，而且可以頻繁的開機、關機而不需要重新調試，也就是說本溶氣系統只需簡單的調試一次。

一體化氣浮設備水處理裝置的工作原理，是在一定的壓力（0.35~0.45Mpa）下， 通過射流器吸入適量的空氣，與回流水在溶氣罐內形成飽和溶氣載體，經釋放器聚然減壓釋放而獲得大量的微細氣泡，其量度、粒度、穩定性。

氣泡迅速黏附于水中的顆粒、乳化油、纖維等雜質和經混凝反應形成的絮體，造成絮體比重小于水的狀態，而被強制迅速浮于水面，從而實現固液分離。渣浮于水面被刮走，而分離水則通過底部穿孔管進入清水箱，部分水回流作溶氣水， 而清水則通過閥門排出。