干氣密封和普通平衡型機械密封相似，也由靜環和動環組成，其中：靜環由彈簧加載，并靠O型圈輔助密封。端面材料可采用碳化硅、氮化硅、硬質合金或石墨。
    干氣密封與液體普通平衡型機械密封的區別在于：干氣密封動環端面開有氣體槽，氣體槽深度僅有幾微米，端面間必須有潔凈的氣體，以保證在兩個端面之間形成一個穩定的氣膜使密封端面完全分離。氣膜厚度一般為幾微米，這個穩定的氣膜可以使密封端面間保持一定的密封間隙，間隙太大，密封效果變差；而間隙太小會使密封面發生接觸，因干氣密封的摩擦熱不能散失，端面間無潤滑接觸將很快引起密封端面的變形，從而使密封失效。
    氣體介質通過密封間隙時靠節流和阻塞的作用而被減壓，從而實現氣體介質的密封，幾微米的密封間隙會使氣體的泄漏率保持最小。
    動環密封面分為兩個功能區(外區域和內區域)。氣體進入密封間隙的外區域有空氣動壓槽，這些槽壓縮進來的氣體。為了獲得必要的泵效應，動壓槽必須被開在高壓側。密封間隙內的壓力增加將保證即使在軸向載荷較大的情況下也將形成一個不被破壞的穩定氣膜。
    干氣密封無接觸無磨損的運行操作是靠穩定的氣膜來保證的，穩定的氣膜是由密封墻的節流效應和所開動壓槽的泵效應得到的。
    密封面的內區域(密封墻)是平面，靠它的節流效應限制了泄漏量。干氣密封的彈簧力很小，主要目的是為了當密封不受壓時確保密封面的閉合。
    選擇干氣密封時，決定性的判斷是動環上所開動壓槽的幾何形狀。對于壓縮機的某些操作點，如啟動和停車時，一套串聯密封在低速或無壓操作的情況下，旋轉的動壓槽必須在密封面之間產生一個合適的壓力。此力靠特殊措施——三維的、弧形的槽來獲得。