Kriogeninis distiliavimo metodas yra pirmiausia atvėsinti orą iki suskystinimo, o tada pasirinktinai distiliuoti komponentus skirtingomis virimo temperatūromis. Šis procesas gali gaminti labai grynas dujas su dideliu energijos suvartojimu. Norint pasiekti gerą efektyvumą, kriogeninio atskyrimo procese reikia glaudžiai integruoti šilumokaitį ir atskyrimo bokštą. Visą šaldymo energiją tiekia įrenginio įleidimo angoje esantis oro kompresorius.
Norint pasiekti žemesnę rektifikavimo temperatūrą, oro atskyrimo įrenginyje reikia naudoti droselio įtaisą, kad būtų pasiektas šaldymo pajėgumas, tai yra, izoterminis droselio efektas (Linde Liquefaction Cycle), arba naudoti plėtiklį, kad būtų gauta didelė izentropinė plėtimosi šaldymo talpa. (Clauter suskystinimo ciklas). ), oras yra suskystintas, o šaldymo įranga turi būti laikoma izoliuotame korpuse (dažniausiai vadinama"šaldymo dėže").