El principi bàsic de la separació d'aire és utilitzar la rectificació criogènica per condensar l'aire en líquid i separar-lo segons la temperatura d'evaporació de cada component. La torre de rectificació de dues etapes obté simultàniament nitrogen pur i oxigen pur a la part superior i inferior de la torre superior. També és possible extreure oxigen líquid i nitrogen líquid del costat d'evaporació i del costat de condensació del refredament principal, respectivament. La separació d'aire a la torre de rectificació es divideix en dues etapes, l'aire se separa per primera vegada a la torre inferior per obtenir nitrogen líquid i alhora obtenir aire líquid enriquit amb oxigen. L'aire líquid enriquit amb oxigen s'envia a la torre superior per a la rectificació per obtenir oxigen pur i nitrogen pur. La torre superior es divideix en dues seccions: amb l'entrada d'aire líquid com a límit, la part superior és la secció de rectificació, que rectifica el gas ascendent, recupera el component d'oxigen i purifica la puresa del nitrogen, i la secció inferior és la secció de depuració per eliminar els components de nitrogen del líquid, separats per millorar la puresa de l'oxigen del líquid.