Die Technologie der Luftzerlegung in grundlegende Bestandteile bei tiefen Temperaturen ist seit langem bekannt. Das Funktionsprinzip von Kryogenanlagen basiert auf der Verflüssigung und nachfolgender Zerlegung der Luft in Stickstoff, Sauerstoff und Argon.
Dieses Gaserzeugungsverfahren heißt die Luftzerlegung durch Tiefkühlung. Zuerst wird die Luft im Kompressor verdichtet. Dann strömt sie durch Wärmetauscher und expandiert in einer Expansionsmaschine bzw. einem Expansionsventil, demzufolge wird die Luft bis 93 °K abgekühlt und verflüssigt sich.
Die weitere Trennung der flüssigen Luft, die im Wesentlichen aus flüssigem Stickstoff und flüssigem Sauerstoff besteht, beruht auf der Differenz zwischen den Siedepunkten ihrer Bestandteile: Sauerstoff — 90,18 °K, Stickstoff — 77,36 °K. Bei allmählicher Verdampfung der flüssigen Luft wird zuerst bevorzugt der Stickstoff verdampft, und die verbleibende Flüssigkeit wird immer mehr mir Sauerstoff bereichert. Durch mehrmaliges Wiederholen dieses Prozesses wird auf den Böden der Rektifikationssäulen flüssiger Sauerstoff, Stickstoff und Argon von erforderlicher Reinheit erzeugt.