Kyslíkárny primárně produkují kyslík pomocí metody kryogenní separace vzduchu, jejíž specifický proces je následující:
Předúprava vzduchu: Vzduch je filtrován, aby se odstranil prach a nečistoty, a poté stlačen kompresorem.
Chlazení a zkapalňování: Stlačený vzduch je ochlazen do kapalného stavu pomocí chladicí jednotky.
Destilační separace: V destilační koloně, využívající rozdílu bodu varu mezi kyslíkem (bod varu -183 stupňů) a dusíkem (bod varu -196 stupňů), se dusík odpařuje a odděluje zahříváním a destilací, přičemž zůstává hlavně kapalný kyslík.
Sběr produktu: Po odpaření poskytuje kapalný kyslík požadovaný kyslík vysoké{0}}čistoty, obvykle s čistotou vyšší než 99,6 %.
Tato metoda využívá fyzikální změny k oddělení kyslíku a dusíku. Suroviny jsou široce dostupné a levné, takže jsou vhodné pro-rozsáhlou průmyslovou výrobu. Kromě toho existují další metody výroby kyslíku, jako je adsorpce na molekulárním sítu a elektrolýza vody, ale kryogenní metoda separace vzduchu je primární metodou používanou průmyslově.