空气中除氧、氮外，还有少量的水蒸气、二氧化碳、乙炔和其他碳氢化合物等气体，以及少量的灰尘等固体杂质。进入空分设备的空气首先需要清除一些杂质，水分、二氧化碳和乙炔，清除的方法最常用的是吸附法和冻结法。
吸附法就是用硅胶或分子筛等作吸附剂，把空气中所含的水分、二氧化碳和乙炔，以及液空、液氧中的乙炔等杂质分离出来，浓聚在吸附剂的表面上(没有化学反应)，加温再生时再把它们赶掉，从而达到净化的目的。例如设置干燥器、二氧化碳吸附器、液空吸附器、液氧吸附器。
冻结法就是空气流经蓄冷器或切换式换热器时把其中所含的水分和二氧化碳冻结下来(乙炔不能冻结)，然后被干燥的返流气体带出装置，即自清除。
采用分子筛净化流程可用分子筛同时吸附清除空气中的水分、二氧化碳和乙炔，使流程简化，已在制氧机上普遍地被采用。
