多級氯氣壓縮機進入工作前，所有級間壓力均等于大氣壓力。初次轉動時，初次吸入的空氣量約等于初次行程容積，因為排出的空氣壓力也等于大氣壓，所以排出的空氣量也是一次行程容積，大于第二次行程容積，當空氣直接通過第二次行程容積，或者當級數(shù)更多時，通過其他級別，達到排氣系統(tǒng)。如果排氣系統(tǒng)不允許所有進入的氣體流出，系統(tǒng)內的壓力會在一定時間后增加。
隨著系統(tǒng)內壓力的增加和排氣壓力的增加，當一排氣壓力達到比較高時，排出的氣體體積等于第二氣缸的行程體積時，第二排氣開始工作。此后，隨著系統(tǒng)內壓力的增加，第二排氣壓力也增加，第二吸入的氣體體積也相應減小，迫使一排氣壓力繼續(xù)增加，但此時增加速度相對較慢，不再與系統(tǒng)內壓力的增加成直線關系。二級和三級的壓力形成過程與一級相同。壓縮機終排氣壓力的形成取決于排氣系統(tǒng)的體積，通常體積較大，所以當排氣體體積等于后排氣體體積時，壓力繼續(xù)逐漸上升到額定壓力。
空氣壓縮機中氣體的壓力損失來自氣閥、管道、冷卻器、液氣分離器、過濾器、氣流脈動等。壓力損失越大，壓縮機的循環(huán)指示功率越大，指示功率損失基本與壓力損失成正比。一般來說，克服氣閥中阻力消耗的功率占總指示功率的4-9%，工作不好的氣閥消耗的功率占總指示功率的15-20%。因此，設計合理的氣閥是降低指示功率的關鍵，要求氣閥具有足夠的通流面積、光滑的通道、閥片開關的動作要合理。當然，其他阻力原件中的壓力損失也應盡量減少，如設計較大的進排氣閥和流線型其他通道。