螺杆式空压机的油路系统包括油箱、油冷却器、机油过滤器、断油阀、温控阀等。
油气分离器的下部容积起到油箱的作用，并附有加油孔、放油塞和油位计。
常规的螺杆式空气压缩机没有液压泵，润滑油的循环是借助滤芯前的压力与主机喷油口所产生的压力差现实的。当压缩机运转时，油气分离器中的气体在压力阀的作用下，先建立起压力，迫使润滑油通过油冷却器，再经过机油过滤进入断油阀，对主机上、下喷油孔供油，以带走空气在压缩过程中所产生的热量，同时对主机工作腔进行润滑及密封，减少内部泄漏。喷入压缩机的雾化油与空气混合被压缩后，再经排气单向阀重新进入油气分离器。
1.油冷却器
油冷却器与空气却器的冷却方式相同，有风冷与水冷两种冷却方式，若环境状况不佳，风冷式冷却器的翅片易受灰尘覆盖而影响冷却效果，严重时会导致油气温度过高而自动停机。因此，应定期用低压空气将翅片表面的积尘吹净；若无法吹干净，则必须以溶剂清洗，务必保持冷却器散热表面干净。
水冷式冷却器的管子在堵塞时，必须用溶剂浸泡，并且以机械方式将堵塞在管内的结构清楚，确保完全清洗干净。
2.机油过滤器
装有压差发信器的机油过滤器，其功能是除去油中杂质而保持润滑油的洁净，从而对空气压缩机主机的运转起保护作用。如果过滤器堵塞，将导致主机供油不足，使油气温度升高，从而影响到主机各运动件的寿命。
当机油过滤器堵塞，差压发信器发出指示，信号灯亮，应及时停机检查或更换。是否更换滤芯应根据实际情况而定。
3.断油阀
断油阀主要由阀体、阀芯、浮动塞、弹簧等元件组成。断油阀是压缩机中的重要部件，其工作原理是：开机后瞬间，主机高压腔即向断油阀端部供气，活塞克服弹簧压力，推开浮动塞，即打开断油阀阀芯，开始供油。
机组运转时，断油阀始终是开着的；机组停机后，断油阀应及时关闭，以防止油涌入主机内。
4.温控阀
水冷型压缩机在冷却器的油入口处，均配置温控阀。其作用是控制润滑油经过冷却器的旁通流量，保证压缩机在负荷运行时的油气温度高于压缩露点温度。因为较低的喷油温度会使主机的油气温度过低，在油气分离器及冷却器中析出冷凝水，而不易被气路系统带出，进而恶化润滑油的品质，缩短其使用寿命。
温控阀的工作原理为：刚开始时，润滑油温度低，润滑油旁通经机油过滤器、断油阀直接进入主机；若油气温度升至71度时，温控阀内感温元件伸长，推动阀芯在阀体内移动；开始关小旁路通道，逐步打开通向油冷却器的通道，两个通道通流面积的比例由油气温度所决定；当油气温度上升至75度时，旁通口关闭，润滑油全部流向油冷器冷却循环。
