螺杆式空压机的油路系统包括油箱、油冷却器、机油过滤器、断油阀、温控阀等。 

油气分离器的下部容积起到油箱的作用，并附有加油孔、放油塞和油位计。

常规的螺杆式空气压缩机没有液压泵，润滑油的循环是借助滤芯前的压力与主机喷油口所产生的压力差实现的。当压缩机运转时，油气分离器中的气体在压力阀的作用下，首先建立起压力，迫使润滑油通过油冷却器，再经机油过滤器进入断油阀，对主机上、下喷油孔供油，以带走空气在压缩过程中所产生的热量，同时对主机工作腔进行润滑及密封，减少内部泄漏。

喷入压缩机的雾化油与空气混合被压缩后，再经排气单向阀重新进入油气分离器。

油冷却器与空气冷却器的冷却方式相同，有风冷与水冷两种冷却方式。若环境状况不佳，风冷式冷却器的翅片易受灰尘覆盖而影响冷却，严重时会导致油气温度过高而自动停机。因此，应定期用低压空气将翅片表面的积尘吹净；若无法吹干净，则以溶剂清洗，务必保持冷却器散热表面干净。

装有压差发信器的机油过滤器，其功能是除去油中杂质而保持润滑油的洁净，从而对空气压缩机主机的运转起保护作用。如果过滤器堵塞，将导致主机供油不足，使油气温度升高，从而影响到主机各运动件的寿命。