Xy lanh của máy nén trục vít được trang bị một cặp rôto xoắn ốc ăn khớp với nhau, cả hai rôto đều có một số răng lõm và hai rôto quay ngược chiều nhau. Khe hở giữa rôto với vỏ và rôto chỉ từ 5 đến 10 dây, rôto chính (còn gọi là rôto dương hay rôto lồi), do động cơ hoặc động cơ truyền động (chủ yếu là động cơ truyền động), rôto còn lại (cũng được gọi là rôto âm hoặc rôto lõm) được dẫn động bởi màng dầu được hình thành bởi rôto chính thông qua việc phun dầu, hoặc bởi đầu rôto chính và bộ truyền động bánh răng đồng bộ đầu rôto lõm. Vì vậy không có tiếp xúc kim loại trong ổ đĩa (về mặt lý thuyết).
Chiều dài và đường kính của rôto quyết định thể tích (lưu lượng) khí thải của máy nén và áp suất khí thải, rôto càng dài thì áp suất càng cao; Đường kính rôto càng lớn thì tốc độ dòng chảy càng lớn.
Rãnh rôto xoắn ốc chứa đầy khí khi nó đi qua cổng nạp. Khi rôto quay, rãnh rôto được đóng lại bởi thành vỏ để tạo thành buồng nén. Khi rãnh rôto đóng lại, dầu bôi trơn được phun vào buồng nén để bịt kín. Làm mát và bôi trơn. Khi rôto quay để nén dầu nhờn + khí (gọi là hỗn hợp dầu-khí) thì thể tích buồng nén giảm xuống, hỗn hợp dầu-khí được nén đến cửa xả. Khi buồng nén đi qua cửa xả, hỗn hợp dầu khí được thải ra khỏi máy nén, hoàn thành quá trình hút-nén-xả. Mỗi rôto của máy trục vít được đỡ bởi một ổ trục chống ma sát, được cố định bằng một nắp cuối gần đầu trục quay. Đầu nạp được đỡ bằng ổ lăn và đầu xả được đỡ bằng con lăn hình nón đối diện. Thông thường, các ổ trục cuối ống xả định vị rôto, nghĩa là các ổ trục chịu lực, chống lại lực đẩy dọc trục, chịu tải hướng tâm và cung cấp khe hở tối thiểu cần thiết cho hoạt động dọc trục.
Chu trình làm việc có thể được chia thành ba quá trình: hút, nén và xả. Khi rôto quay, mỗi cặp răng ăn khớp lần lượt hoàn thành cùng một chu trình làm việc.
