שיטת הזיקוק הקריוגני היא תחילה לקרר את האוויר להנזלה, ולאחר מכן לזקק באופן סלקטיבי את הרכיבים בטמפרטורות רתיחה שונות. תהליך זה יכול לייצר גז בטוהר גבוה עם צריכת אנרגיה גבוהה. תהליך ההפרדה הקריוגנית דורש אינטגרציה הדוקה של מחליף החום ומגדל ההפרדה כדי להשיג יעילות טובה. כל אנרגיית הקירור מסופקת על ידי מדחס האוויר בכניסה של המכשיר.
על מנת להשיג טמפרטורת תיקון נמוכה יותר, מפעל הפרדת האוויר צריך להשתמש בהתקן מצערת כדי להשיג את יכולת הקירור, כלומר, אפקט המצערת האיזותרמית (לינדה Liquefaction Cycle), או להשתמש במרחיב כדי להשיג קיבולת קירור בהרחבה איזנטרופית גדולה (מחזור נזילות קלאוטר). ), האוויר מנוזל, והציוד הקר חייב להישמר במתחם מבודד (בדרך כלל נקרא"קופסה קרה").
