与单级压缩相比，两级压缩的空压缩机由于通过喷油冷却一级压缩后的高温空气，空气进行等压压缩，从而降低二级吸气温度，整个压缩过程趋近等温压缩，降低压缩功耗；

两级压缩每级压比降低，所以转子间密封泄漏大大降低，提高机头容积效率；

同功率空压机，两级压缩相比单级压缩，理论上排气量可增加高达8~15%，相应节约8~15%的能耗。连续长时间满负荷运转时，效费比较佳；

除了高效节能，两级压缩还具有稳定可靠的特性，通过两级压缩达到使用压力，每级压比小，意味着每级转子进排气压差小，主要零部件受力小，热负荷低。同时也可以降低轴承的负荷，延长主机的使用寿命，确保整机高效、可靠运行。