从理论上讲，空气或气体可以等熵压缩（按熵不变）或者等温压缩（按温度不变温）。这两种压缩过程可能只是理论上可逆循环的一部分。如果压缩气体在压缩后达到的温度时可以立即使用，等熵压缩过程就会有一定的优势。

在现实中，空气或气体几乎不能压缩后就立即使用，通常是它们被使用前就冷却到环境温度了。因此，等温压缩过程是首选，因为它需要较少的功。 一种执行等温压缩过程的常见实用方法是在压缩过程中冷却气体。若有效工作压力为7bar，等熵压缩理论上需要的能量比等温压缩要多37%。

一种降低气体热量的实用方法是把压缩过程分成几个阶段。在气体进入下一步压缩之前就冷却，直到最后的压缩。当每一步压缩的压缩比相同时，压缩过程会实现最好的效果，这样做也会增加能量的利用效率。通过增加压缩级数，整个过程就会接近等温压缩。但是，压缩的分级数量会受到经济和安装设计的限制。