實驗室氮氣發生器主要由電解系統、凈化系統和顯示系統組成，采用物理吸附法和電化學分離法相結合的方式直接從空氣中提取高純氮氣，采用貴金屬作為催化物，使氮氣純度更高。可在氮、氧氣室壓差下穩定工作，可避免陰極氫析出，保證產生氣體的純度氮。
當氮氣的純度不達標時，可以先考慮以下幾個問題：
1、氣體原料的質量，氣體是要經壓縮后進入空氣緩沖罐，那么壓縮空氣中如含有水汽、油霧，這些都會堵塞分子篩的微孔，從而嚴重影響分離效果及CMS的使用壽命，因此，要想獲得高純度的氮氣，保證高質量的空氣至關重要，并且要經多次凈化過濾，濾芯需要定期檢查或者更換。
2、分子篩的性能，分子篩是其核心部件，它的性能好壞對于制得的氮氣純度有著很大的聯系，同時還需要根據實際需要的氮氣流量和純度來計算出分子篩的合適裝填量。如果操作不當，可能會造成碳分子篩粉化，篩粉化是由于碳分子篩壓不嚴實、碳分子篩松動造成的。儀器在生產組裝過程中由于粗心大意，碳分子篩沒有被壓緊，碳分子沖刷成粉從氮氣出口或者消音器出口排出，有的壓緊裝置為氣缸壓緊，氣缸下限報警未能及時添加碳分子篩造成碳分子粉化。儀器使用過程中受震動或者設備移動等原因導致吸附塔結構性故障如吸附塔管道脫焊，碳分子外流，碳分子篩松動而粉化。
3、吸附塔的工作時間，長時間的工作周期也即是閥門的切換時間間隔，有利于降低儀器能耗，且節約空氣原料，不過純度也會因周期過長，分子篩會飽和而受到影響。
在環境噪聲要求較高的場合，對于噪聲，僅在進氣口安裝消聲器往往不能滿足降噪要求，還對機殼及機械構件輻射的噪聲采取處理，在整個實驗室氮氣發生器上加裝隔聲罩是控制這種噪聲的有效措施。對隔聲罩的設計要保證其密閉性，以便獲得良好的隔聲效果。為了便于檢修和拆裝，隔聲罩可設計成可拆式，留檢修門及觀察窗。同時應考慮散熱問題，在進、出風口安裝消聲器。
