Kompresor wysokiego ciśnienia zwykle działa na zasadzie tłokowej – posuwisty ruch tłoka spręża powietrze, zmniejszając jego objętość. Aby uzyskać ciśnienie rzędu kilkuset barów, sprężarki wykorzystują różne niestandardowe elementy np. kilka stopni sprężania i sterowanie mikroprocesorowe.
Sprężarkę wysokiego ciśnienia najczęściej smaruje się olejem, natomiast chłodzić można ją także wodą i powietrzem. Większość modeli jest też przystosowana do montażu zaawansowanej stacji uzdatniania powietrza pod ciśnieniem. Dodatkowo, ze względu na duży poziom hałasu, kompresor wysokiego ciśnienia można doposażyć w dźwiękochłonną obudowę. Część tego typu sprężarek można przystosować do gazów obojętnych jak argon, hel czy azot.