Um compressor de mergulho é uma máquina capaz de encher tanques com gás respiratório ou abastecer diretamente os mergulhadores por meio de um umbilical. Esses dispositivos podem ser portáteis ou instalados permanentemente e são operados por motores elétricos ou a gás. O principal componente de um compressor de mergulho é normalmente um compressor de ar de três ou quatro estágios, embora eles também contenham uma variedade de filtros. Isso se deve ao fato de que o gás respiratório deve ser excepcionalmente puro, portanto, não deve haver nenhuma contaminação significativa de óleo lubrificante, monóxido de carbono ou água. O outro componente freqüentemente encontrado em um compressor de mergulho é uma placa de mistura, que é usada para introduzir vários gases, como nitrogênio e hélio, para fazer diferentes misturas de gases respiratórios.
Existem duas maneiras diferentes de fornecer ar respirável às pessoas quando estão debaixo d’água por longos períodos de tempo, e ambas requerem um compressor de mergulho em algum ponto. Um dos métodos comuns de fornecer ar respirável aos mergulhadores são os tanques, que os mergulhadores carregam com eles. Esses tanques diferem em tamanho e composição e podem conter quantidades variáveis de gás respiratório, dependendo da aplicação. Para purificar o ar e encher um tanque com ele, é necessário um compressor de mergulho. O mesmo é verdade para mergulhadores com abastecimento de superfície, que obtêm o ar diretamente de um compressor terrestre ou marítimo.
Para encher tanques ou bombear gás respiratório debaixo d’água, um compressor de mergulho normalmente deve incluir um compressor de ar de três ou quatro estágios, projetado especificamente para esse propósito. Ao contrário de outros compressores de ar, esses dispositivos têm proteções para evitar que contaminantes entrem no gás respiratório comprimido. Diferentes métodos de filtração são geralmente empregados para evitar que óleo lubrificante, água e monóxido de carbono entrem no gás respiratório, uma vez que esses contaminantes podem apresentar problemas para os mergulhadores. Algumas operações simples de mergulho com fornecimento de superfície usam compressores retirados de outras fontes, o que pode aumentar os riscos à saúde dos mergulhadores.
Além de certas profundidades, normalmente são necessárias misturas especiais de gases respiratórios para garantir a segurança do mergulhador. Algumas misturas comuns incluem trimix, feito de oxigênio, nitrogênio e hélio, e heliox, que consiste em hélio e oxigênio. Os compressores de mergulho às vezes são capazes de retirar esses gases componentes dos cilindros de armazenamento e combiná-los nas proporções necessárias. Isso geralmente é feito com a ajuda de uma mesa de mixagem. Em alguns casos, os mergulhadores com abastecimento de superfície obterão o ar de reservatórios de gás respiratório de navios que contêm essas misturas pré-misturadas.