Instalacje tlenowe produkują przede wszystkim tlen metodą kriogenicznej separacji powietrza, której specyficzny proces jest następujący:
Wstępna obróbka powietrza: Powietrze jest filtrowane w celu usunięcia kurzu i zanieczyszczeń, a następnie sprężane przez sprężarkę.
Chłodzenie i skraplanie: Sprężone powietrze jest schładzane do stanu ciekłego za pomocą agregatu chłodniczego.
Separacja destylacyjna: W kolumnie destylacyjnej, wykorzystując różnicę temperatur wrzenia pomiędzy tlenem (temperatura wrzenia -183 stopni) i azotem (temperatura wrzenia -196 stopni), azot odparowuje się i oddziela przez ogrzewanie i destylację, pozostawiając głównie ciekły tlen.
Zbieranie produktu: po odparowaniu ciekły tlen daje pożądany tlen-o wysokiej czystości, zazwyczaj o czystości ponad 99,6%.
Metoda ta wykorzystuje zmiany fizyczne w celu oddzielenia tlenu i azotu. Surowce są powszechnie dostępne i niedrogie, dzięki czemu nadają się do-produkcji przemysłowej na dużą skalę. Ponadto istnieją inne metody produkcji tlenu, takie jak adsorpcja na sitach molekularnych i elektroliza wody, ale podstawową metodą stosowaną przemysłowo jest kriogeniczna metoda separacji powietrza.