根據生物發酵對壓縮空氣質量的要求，制備壓縮空氣的空壓機應避免采用有油或微油機型，常見的無油壓縮機有離心式、軸流式和無油螺桿式等。由于發酵生產大多規模化，因此對空氣的需求量較大，離心式空壓機和軸流空壓機被廣泛使用。
其中單軸離心式空壓機受限于葉輪的尺寸和強度，其供氣能力一般在1200Nm3/min以下，該機組葉輪多數為封閉式，機組效率相對較低，由于易損件少，葉輪強度高，維修費用較低，該機型在國內不少生物發酵企業仍在使用；軸流空壓機由于空氣在機體內沿軸向移動，流動阻力損失小，機組效率較單軸離心機組提高10%左右，該機組供氣流量一般不低于1200Nm3/min，對于空氣需求量較大、空氣負荷存在波動的場合，靜葉可調軸流空壓機應作為首選，因為該機組在部分負荷下同樣能夠高效率運行，這是離心機組無法比擬的；近年來，多軸離心空壓機組由于采用三元流高效葉輪，機組工況點的效率甚至超過了軸流機組。該機組有一體式撬裝機構和分體式兩種型式，對于空氣流量超過1000Nm3/min時，該類型機組多數為分體式結構。
目前多軸離心空壓機由于其效率高，維護周期間隔長等優勢正逐漸應用到發酵生產，如國內幾大專業空壓機制造商也在生產該結構型式機組。
空壓站作為壓縮空氣集中供應的中心，其耗電較大，為降低電纜鋪設成本，空壓站應就近變電站設置；同時為減少空氣長距離輸送造成的能量損失（壓力損失），空壓站應就近發酵生產崗位建設。對于園區面積較大，發酵廠房分散的情況，空壓站的規劃應變集中為相對分散建設，不同空壓站的供氣母管進行有效聯通，彼此進行補充供氣。
根據發酵生產能力的布局，不同空壓崗位空壓機的供應能力也應做相應配置。在空壓機配置時，盡量選擇大流量高效機組，同時備用空壓機的能力要確保公司空壓機檢修或異常停機時，空氣供應不得影響生產。
若園區發酵產品單一，對空氣的需求指標一致，只需建設一種空氣主管網即可；如果園區發酵產品有多個，且要求的供應壓力不一致，空氣系統既要滿足生產需要，又要實現經濟運行，此時應將園區的空氣管網分為高低壓兩種，其對應的空壓機配置也應做相應調整。高低壓管網采用閥門聯通，高壓管網可以為低壓管網補充空氣。
實踐證明：高低壓管網分供可以較好地實現空氣系統的安全經濟運行。
為實現發酵空氣無菌、無塵、無水及溫度適宜的要求，在空氣制備過程中需要相應的空壓機附屬設備，并按照一定的工藝路線完成氣體輸送。空壓機附屬設備包括空壓機吸氣過濾器、空氣冷卻器、汽水分離器、空氣加熱器、管路總空過濾器、無菌過濾器等。現就幾種常見的空氣供應工藝路線進行分析說明：
以上四種工藝路線分析：
1、工藝路線一是目前發酵生產主要的空氣供應方式，即在氣源側（空壓機房）對壓縮后的空氣進行除濕，除濕后的空氣通過空氣管網，在進入用戶總空過濾器前使用蒸汽對空氣加熱，降低空氣相對濕度，之后經過無菌過濾器進入空氣使用點。此工藝在運行過程中，由于空壓站距離發酵車間有一段距離，當環境濕度大且空氣管道不保溫時，空氣在輸送過程中由于溫度變化，會造成管道內大量凝水出現，即使經過空氣加熱器，也經常出現用戶端總空過濾器有凝水，凝水易造成無菌過濾器失效，從而對發酵無菌生產帶來一定風險。
2、工藝路線二是在將空氣加熱裝置設置在空壓廠房，即先通過空冷器進行除濕，除濕后的空氣進入空氣加熱器（熱源是空壓機余熱熱水或熱空氣）降低空氣濕度，經預熱后的空氣（溫度一般45℃左右）直接進入總空過濾器進行除塵，后經無菌過濾器進入用氣點。此工藝省去了用戶端蒸汽的消耗。
3、工藝路線三是對工藝路線一的改進，即在用戶端進入空氣加熱器前空氣先進入汽水分離器（目的是除去空氣中因長距離輸送產生的凝水），之后空氣再經過空氣加熱器降低空氣濕度，確保進入總空過濾器的空氣為非飽和空氣，從而不會對后面的無菌過濾器造成影響，保證發酵無菌生產。
4、工藝路線四是對工藝路線一的改進，即將用戶端空氣加熱器安裝在總空過濾器之后，自空壓站經空氣管網輸送來的壓縮空氣在經總空過濾器除塵、除水后，再進入空氣加熱器升溫，此時空氣為不飽和狀態，避免空氣帶水對后面的無菌過濾器產生影響，更好地保證發酵的無菌生產。