압축기 등으로 압력을 가해 부피를 축소시켜 고압으로 만든 공기. 산소보급용 · 물질수송용 · 공기분리용 · 화학공업용 등 다방면에 이용되고 있다.

압축공기는 압력에너지로서 큰 잠재에너지를 보유하기 때문에, 이 공기가 팽창하여 열강하(熱降下)가 일어날 때 외부에 에너지를 방출하여 일을 할 수 있다.

이와 같이 압축공기가 가진 에너지를 유효한 일로 변환하는 기계를 압축공기기계, 압축공기기관이라 하며 안전성이 뛰어나고 다루기 쉬우며 특히 화기(火氣)를 피해야 하는 환경에서는 동력발생용 원동기로서 중용(重用)된다.

구체적인 사용 예로써(압력은 대기압을 기준으로 하는 게이지압력으로 나타낸다) 0.1kgf/㎠(9.8kPa) 이하로 압력이 낮은 압축공기는 공기조절용으로 실내환기나 냉각탑(冷却塔), 또는 터널내 송풍용과 배풍용 빛 쓰레기 소각로용으로 사용된다.

그보다 조금 압력이 높은 것으로 화력발전 플랜트에서 연료의 연소용 공기 또는 하수로의 폭기용(曝氣用)공기공급 등이 있고 분체수송(粉體輸送)에는 비교적 저압인 공기의 흐름이 이용된다.

1~7.5kgf/㎠ 정도의 고압압축공기는 제철 · 제강용의 고로(高爐)에서 선철(銑鐵)을 만들 때 사용되는 외에 공기에서 산소와 질소를 분리생성하는 공기분리장치 등에서 이용된다.

또 풍동(風洞) 등에서는 0.01~20×10kgf/㎠의 광범위한 압축공기가 사용된다.

압축공기기계의 예로서는 구멍 뚫는 가공을 하는 공기드릴, 피스톤의 충격력에 의해 대갈못을 치는 일을 하는 공기 리베터, 공기 해머, 볼트 · 너트 등의 착탈작업(着脫作業)에 쓰는 공기렌치 등이 있으며 모두 6~7kgf/㎠ 정도의 압축공기로 구동(驅動)된다.

광산 · 터널공사용의 착암기도 같은 정도의 압력의 압축공기를 이용하고 있다.

차량용 공기기계로서는 공기 브레이크와 도어 엔진이 있다.

압축공기가 가진 에너지를 동력원으로 한 원동기인 압축공기기관에는 용적형(容積型)과 터보형이 있다.