螺桿空壓機產品系列中，傳統意義的螺桿空壓機，基本都是單級壓縮。單級壓縮在大功率的情況下，效率會大幅低，這就使消耗得電能更多。所以，在壓力等級高、功率大、排氣量也較大的情況下，兩級壓縮是更好的選擇。

理論上講，單級壓縮螺桿空壓機和雙級壓縮空壓機在某一理論壓力上有分割點，也就是說在某一壓力點的兩端，兩者在自己的壓力范圍內都各有優勢。但實際中，生產廠家的生產技術和機頭技術上已經打破了這一平衡，最終的節能效果還是需要看廠家的生產技術和機頭。

螺桿空壓機的兩級壓縮，是將空氣的壓縮過程分成兩個階段，經第一級壓縮后的壓縮空氣，通過冷卻后再次進入第二級壓縮。所以兩級壓縮有兩對轉子在對壓縮，而單級就是一對轉子壓縮。

在兩級壓縮的過程中，空氣經過進氣閥總承進入壓縮腔，經過第一級（第一對螺桿轉子）壓縮后出來，到兩級之間，此時壓力大概有0.2-0.5Mpa（各個機頭品牌不同參數會有差異），壓縮的空氣在這里暫時冷卻（也叫級間冷卻），準備進入第二級進行壓縮。

第二級壓縮是再把第一級壓縮過的空氣進行再壓縮，然后經過風冷、水冷以及后處理系統，達到用戶使用0.8Mpa。

雖然提高了設備能效，但兩級壓縮空壓機也有一些缺點。兩級壓縮因為使用了兩對轉子，所以主機的體積上會比傳統的單級機頭要大。因為要用到兩對轉子，所以兩級壓縮空壓機機頭的制造成本會大幅增加，相應的價格也會貴出不少，這就會導致很多小型企業難以接受。

隨著市場對產品節能性的不斷提升，兩級壓縮還是以其突出的優勢得到越來越多用戶的青睞。兩級壓縮空壓機的壓縮平均比不到1：4，這只有單級的一半。壓縮比小則產生的熱量少，這可以很大程度遏制空壓機高溫問題的發生。空氣的膨脹系數也小，壓縮腔的壓力也小，可以使轉子軸承等零部件的壽命得以延長。

兩級壓縮空壓機由于有兩對轉子同時做功，所以排氣速度快，出氣量大，這是單級壓縮機無可替代的優勢。就同等功率的電機做功產生的排氣量來說，兩級壓縮普遍比單級高出13%-15%。一般用氣量不大的工廠中，這十來個百分點的體現不是很大，但在某些用氣量很大工廠這百分之十幾的量就相當可觀了。我們就以13%來換算成電費，大概一年就能節約8-10萬元。這就是為什么現在很多大企業都選擇雙級的原因。