实验室氮气发生器主要由电解系统、净化系统和显示系统组成，采用物理吸附法和电化学分离法相结合的方式直接从空气中提取高纯氮气，采用贵金属作为催化物，使氮气纯度更高。可在氮、氧气室压差下稳定工作，可避免阴极氢析出，保证产生气体的纯度氮。
当氮气的纯度不达标时，可以先考虑以下几个问题：
1、气体原料的质量，气体是要经压缩后进入空气缓冲罐，那么压缩空气中如含有水汽、油雾，这些都会堵塞分子筛的微孔，从而严重影响分离效果及CMS的使用寿命，因此，要想获得高纯度的氮气，保证高质量的空气至关重要，并且要经多次净化过滤，滤芯需要定期检查或者更换。
2、分子筛的性能，分子筛是其核心部件，它的性能好坏对于制得的氮气纯度有着很大的联系，同时还需要根据实际需要的氮气流量和纯度来计算出分子筛的合适装填量。如果操作不当，可能会造成碳分子筛粉化，筛粉化是由于碳分子筛压不严实、碳分子筛松动造成的。仪器在生产组装过程中由于粗心大意，碳分子筛没有被压紧，碳分子冲刷成粉从氮气出口或者消音器出口排出，有的压紧装置为气缸压紧，气缸下限报警未能及时添加碳分子筛造成碳分子粉化。仪器使用过程中受震动或者设备移动等原因导致吸附塔结构性故障如吸附塔管道脱焊，碳分子外流，碳分子筛松动而粉化。
3、吸附塔的工作时间，长时间的工作周期也即是阀门的切换时间间隔，有利于降低仪器能耗，且节约空气原料，不过纯度也会因周期过长，分子筛会饱和而受到影响。
在环境噪声要求较高的场合，对于噪声，仅在进气口安装消声器往往不能满足降噪要求，还对机壳及机械构件辐射的噪声采取处理，在整个实验室氮气发生器上加装隔声罩是控制这种噪声的有效措施。对隔声罩的设计要保证其密闭性，以便获得良好的隔声效果。为了便于检修和拆装，隔声罩可设计成可拆式，留检修门及观察窗。同时应考虑散热问题，在进、出风口安装消声器。
