Metode distilasi kriogenik adalah pertama-tama mendinginkan udara hingga pencairan, dan kemudian secara selektif menyaring komponen pada suhu didih yang berbeda. Proses ini dapat menghasilkan gas dengan kemurnian tinggi dengan konsumsi energi yang tinggi. Proses pemisahan kriogenik membutuhkan integrasi yang erat antara penukar panas dan menara pemisah untuk mendapatkan efisiensi yang baik. Semua energi pendinginan disediakan oleh kompresor udara di saluran masuk perangkat.
Untuk mencapai suhu rektifikasi yang lebih rendah, pabrik pemisahan udara perlu menggunakan perangkat pelambatan untuk mendapatkan kapasitas pendinginan, yaitu efek pelambatan isotermal (Siklus Pencairan Linde), atau menggunakan ekspander untuk mendapatkan kapasitas pendinginan ekspansi isentropik yang besar. (Siklus Pencairan Clauter). ), udara dicairkan, dan peralatan dingin harus disimpan dalam selungkup berinsulasi (biasanya disebut"cold box").
