En fonction de leur principe de fonctionnement et de leur structure interne, les compresseurs à hydrogène peuvent être divisés en deux catégories : les compresseurs mécaniques et les compresseurs non-mécaniques. Les compresseurs mécaniques comprennent les compresseurs à liquide-, les compresseurs à membrane, les compresseurs linéaires et les compresseurs à liquide ionique ; les compresseurs non-mécaniques comprennent les pompes à liquide cryogénique, les compresseurs à hydrure métallique, les compresseurs électrochimiques à hydrogène et les compresseurs à adsorption. Actuellement, la plupart des stations de ravitaillement en hydrogène en Chine utilisent des compresseurs à liquide-et des compresseurs à membrane.
Les compresseurs à hydrogène ont une structure relativement complexe. Leurs principaux composants comprennent les cylindres, les chemises de cylindre, les culasses, les vilebrequins, les bielles, les traverses, les pistons, les soupapes et les équipements auxiliaires tels que les filtres à gaz, les amortisseurs et les conduites de lubrification. Comme les autres compresseurs à pistons, le processus de fonctionnement d'un compresseur à hydrogène comprend trois étapes : l'admission, la compression et l'échappement. Entraîné par un moteur électrique, le vilebrequin entraîne la traverse, le piston, la bielle et le piston pour qu'ils effectuent un mouvement alternatif dans le cylindre. Le gaz est comprimé par le piston et finalement évacué par la vanne.
