Prinsip dasar pemisahan udara adalah menggunakan rektifikasi kriogenik untuk mengembunkan udara menjadi cairan dan memisahkan udara sesuai dengan suhu penguapan masing-masing komponen. Menara rektifikasi dua tahap secara simultan memperoleh nitrogen murni dan oksigen murni di bagian atas dan bawah menara atas. Dimungkinkan juga untuk mengambil oksigen cair dan nitrogen cair dari sisi penguapan dan sisi kondensasi pendinginan utama secara terpisah. Pemisahan udara di menara rektifikasi dibagi menjadi dua tahap: udara dipisahkan pertama kali di menara bawah untuk mendapatkan nitrogen cair dan sekaligus mendapatkan udara cair yang diperkaya oksigen. Udara cair yang diperkaya oksigen dikirim ke menara atas untuk rektifikasi guna mendapatkan oksigen murni dan nitrogen murni. Menara atas dibagi menjadi dua bagian: dengan saluran masuk udara cair sebagai batasnya, bagian atas adalah bagian rektifikasi, yang merektifikasi gas yang naik, memulihkan komponen oksigen, dan memurnikan kemurnian nitrogen, dan bagian bawah adalah bagian pengupasan untuk menghilangkan komponen nitrogen dalam cairan, dipisahkan untuk meningkatkan kemurnian oksigen cairan.