На сегодняшний день наиболее популярной конструкцией промышленного винтового компрессора воздуха является роторно-винтовая схема. Роторновинтовая структура была модернизирована из простой круговой формы в асимметричную винтовую форму, что обеспечило повышение КПД за счет снижения утечек воздуха в зону разряда. Размер винтового компрессора является главным фактором утечки воздуха. Таким образом, КПД выше в небольших компрессорах.
В роторно-винтовом компрессоре используется два ротора для продвижения воздуха через компрессор в коллектор (место, где создается давление). В компрессоре есть основной и дополнительный роторы. Основной ротор имеет спиральные лопасти, а вторичный (дополнительный) ротор имеет винтовые канавки. Впускной воздушный клапан расположен на верхней части корпуса рядом с концом вала привода. Напорный патрубок находится внизу на противоположном конце корпуса. Существует два типа винтовых компрессоров – масляный и безмасляный.
Масляный винтовой компрессор наиболее распространенный. Безмаслянный менее распространен и, в основном, используется для специальных случаев на больших предприятиях, где сжатый воздух не должен иметь даже сотую долю масла в выдуваемом воздухе. В основном это пищевые и химические производства. В компрессоре безмасляного типа роторы выточены на высокоточном оборудовании и очень плотно подогнаны друг к другу. Таким образом, валы фактически не имеют зазора между собой. Одним из недостатков такой конструкции является её более меньший эксплуатационный срок. В конструкции масляного винтового компрессора между валами находится масляная ванна, которая не позволяет воздуху выйти обратно. Воздух вместе с маслом попадает в сепаратор, где разделяется. Масло закачивается обратно в отсек с винтовыми роторами, а воздух попадает в коллектор. Незначительная часть масла, в этом случае, смешивается с воздухом и выдувается из компрессора. Для большинства мастерских и заводов этот побочный фактор не является помехой, а даже наоборот позволяет проводить профилактику рабочих механизмов от ржавчины.
Винтовые компрессоры могут работать в двух режимах. Подавать воздух напрямую от вращения винтовых роторов и накопить воздух в коллекторе, создав тем самым большее давление для последующего использования. Чем больше резервуар коллектора, тем дольше без нагрузки сможет работать компрессор, так что достигается большая экономия энергии.