將氣體引人幾個(兩個以卻水上) 串聯(lián)的氣缸工作容積，使氣氣生體依次逐級地進行壓縮，這樣的 工作過程稱為多級壓縮。在每兩甲級之間一般都設置中間冷卻器，使前一級壓縮排出的氣體經(jīng)冷卻 后進人后一級。
1.降低排氣濕度
壓縮機級的排氣溫度是隨著級的壓力比增大而升高。
過高的排氣溫度將導致潤滑油性能變壞、在氣體壓縮腔和排氣系統(tǒng)形成積碳，發(fā)生著火與爆炸、對于易 燃易爆氣體可直接引起燃燒和爆炸等。
比如，對空氣來說，一般不允許排氣溫度超過180，當進氣溫度為20度和吸氣壓力為大氣壓時，按絕熱壓縮計算，級的壓力比不應超過4.6。
為要得到更高的排氣壓力且不致使排氣溫度超過180C,就必須采用兩級或多級壓縮(微型壓縮機例外)。
2.降低活塞上的氣體力
假設兩臺壓縮機的轉速和行程均相同，并且都將氣體從0.1MPa壓縮至0.9MPa (絕對壓力); 其中 一臺是單級壓縮，另一臺是兩級壓縮。
若回冷完善，即二級進氣溫度能被冷卻到與一級進氣溫度相同，活塞在排氣過程中， 用在活塞上的氣體力顯然FZ 比F]減少約40%。
作用在活塞上的氣體力減小，也就是減少了作用在驅動機 構上的作用力，使驅動機構受力均勻，重量減輕，同時也可 以提高機械效率。
級數(shù)增多又會使機器結構復雜和笨重，且制造成 但是,本和易損零部件增加，可靠性降低，級間管路增加，壓力損 失和功耗增大等。
3.節(jié)省功率
壓縮機中即使氣缸冷卻得再好，也難以實現(xiàn)等溫壓縮。對于絕大多數(shù) 各級的壓縮過程基本上接近絕熱壓縮。
對同一個排、進氣壓力段、分別分成單級、三級和六級壓縮時省功量的比較。
顯然，隨著級數(shù)的增加，多級壓縮過程線接近單級壓縮時的等溫過程線，其指示功面積也越接近單級等 溫指示功面積。但是,隨級數(shù)增多，指示功的減小越來越不明顯。
且隨著級數(shù)的增多造成進、排氣阻力損失區(qū)段的數(shù)目增多， 反會使總指示功的減小不抵總進排氣損失的增加量。
4.提高容積系數(shù)
容積系數(shù)入v隨壓力比e 的提高而降低。如果壓縮機的壓 力比增加到一定程度時，壓縮機就不再吸進氣體，也就無壓縮氣體排出。
因此，通過采用多級壓縮， 使各級的壓力比降低，對提高容積系數(shù)及壓縮機氣缸工作容積的利用率是十分有效的。
