溶气式气浮机主要由空气饱和设备（也称压力溶气系统）、空气释放设备（也称溶气释放系统）和气浮池（也称气浮分离系统）等组成。目前,溶气气浮工艺的设计和操作的确定，需要依靠中试和经验。以下，根据各种应用中总结出的经验，分别介绍各个组成部分的设计原理。
1、压力溶气系统（包括压力溶气罐、空压机、水泵及其附属设备）容器罐：加压，使空气溶于水，气水混合；空压机：压缩空气进入容器罐与水混合；水泵：水泵将水从气浮分离区抽到容器罐中。溶气系统占整个气浮过程能量消耗的50%，溶气罐价值占设备投资的12%，因此优化溶气系统的设计对缩小气浮操作费用是很重要的。
2、溶气释放系统（主要是释放头）
释放器是该系统的关键装置，它对气泡形成的大小、分布以及对气浮净水效果和运行费用均有明显影响。目前被采用的释放器的释气效率可达99.2%。以前的研究认为，释气泡的大小与溶气压力有关，低压时形成大气泡居多，不利于气浮。国内研究认为：溶气水在减压消能时气泡的释放规律与气泡在静水中的状况不同；低压时大气泡的出现归咎于释放器不良所致。除了要释放出大量稳定的微小气泡，关键是要如何防止堵塞。溶气释放器的选用应根据含油污水水质、处理流程和释放器性能确定。
3、气浮分离系统（气浮池构件）
气浮分离系统的功能是确保一定容积来完成微气泡群与水中杂质的充分混合、接触、粘附以及带气絮粒与清水的分离。
为了提高气浮的处理效果，往往向废水中加入混凝剂或气浮剂，投加量因水质不同而异，一般由试验确定。对于铝类絮凝剂，通过提高搅拌强度均可使出水浊度进一步降低。安装简易，灵巧的刮渣设备，以便刮渣时不致扰动浮渣层而产生落渣，影响出水水质
溶气式气浮机性能优势：
1、处理能力大、效率高、占地少。
2、工艺过程及设备构造简单，便于使用、维护。
3、能消除污泥膨胀。
4、气浮时向水中曝气，对去除水中的表面活性剂及臭味有明显的效果，同时由于曝气增加了水中的溶解氧，为后续处理提供了有利条件。
5、对低温、低浊、含藻类多的水源，采用气浮法可取得更好的效果。
