除了空压机本身，典型空压机系统往往还包括干燥机、过滤器和油水分离器等空气后处理设备，这些设备对于压缩空气的质量也至关重要。
未经处理的压缩空气可能包含水滴或蒸汽形式的水，油滴或者雾状油气，以及灰尘等。在某些应用领域，这些物质会污染终端产品，甚至增加成本。空气处理的目的是按用户的要求来生产压缩空气。
大气中的空气始终包含以水蒸气形式存在的水分。有些水蒸汽存在于压缩空气中，可能会引起一系列问题，包括：高维护成本，缩短使用寿命，损害工具的性能，喷漆、注塑泄漏率抑制率高，泄漏增加，控制系统和工具存在干扰，由于腐蚀与更高的安装成本而使管道系统服务期缩短。
使用后冷却器、冷凝分离器、冷冻干燥机和吸附干燥机等设备，可以把水分离。
在7bar(e)压力情况下工作的压缩机可以把超压空气压缩至其体积的7/8。这也使空气保持水蒸气的能力减少到7/8。释放出的水的质量是相当可观的。例如，一个100kW的空气压缩机，吸入20℃、相对湿度为60％的空气，在8小时的轮班过程中，释放出大约85升的水。因此，被分离的水的总量将取决于压缩空气的应用领域。反过来，这又决定哪种冷却器和干燥机的组合比较合适。
压缩空气中润滑油的含量取决于几个因素，其中包括机械类型、设计、年龄和条件。在以下方面，主要有两种类型的压缩机设计：压缩室中含有润滑剂，压缩室中不含润滑剂。
在喷油压缩机中，润滑油参与了压缩过程，也存在于压缩空气中（完全或部分）。然而，在高端喷油活塞式压缩机和螺杆式压缩机中，润滑油量十分有限。例如，在20℃的喷油螺杆压缩机中，空气中的润滑油含量小于3mg/m3，通过使用多级滤清器，可以进一步降低润滑油的含量。