空分設備的主要特點是：空分塔是在低溫下進行工作的。為了防止外部熱量從周圍環境傳人，減少冷損，必須將低溫下工作的機器和單元設備（如膨脹機、換熱器、精餾塔以及低溫管道和閥門等）設置在保冷箱內。箱內一般充填熱導率較低的膨脹珍珠巖（珠光砂）、礦渣棉等絕熱材料，加以絕熱。為了提高保冷效果，保冷箱可采用密封結構，并充以500一IO00Pa(50-100mmH2O）的干氮氣。
空氣中的乙炔和碳氫化合物等雜質進人空分設備，積聚到一定程度，會引起設備爆炸，影響正常運行和安全生產。因此，可根據各類設備的特點，采用不同的凈化方法予以清除。空氣中水分、二氧化碳等雜質進入空分設備，在低溫時，會從空氣中析出，堵塞管道、閥門或設備，雖然設置了凈化系統，但還不能全部清除，經過長期運行后，還會在設備中積聚，影響正常運轉。因此，需要設置加溫系統，對設備定期進行全面加溫。
低溫設備對材料的要求是在低溫下具有足夠的強度和韌性以及良好的焊接、加工性能等。低溫韌性差的材料在低溫下易發生脆性破壞，設計和選用時應予以注意。在低溫用材方面可采用鋁合金、銅合金、鎳鋼和不銹鋼等。