根據(jù)熱力學(xué)性質(zhì)，金屬氫化物放氫壓力隨溫度的變化遵循Van’t Hoff方程：

 （1）

其中，P_d為放氫平衡壓力，△H⁰和△S⁰為反應(yīng)的焓變和熵變。

當(dāng)儲(chǔ)氫合金在較低溫度和較低壓力下吸氫后，將金屬氫化物溫度升高到較高溫度，此時(shí)金屬氫化物將放出高壓的氫氣。金屬氫化物氫壓縮機(jī)即利用儲(chǔ)氫合金的該特性工作，根據(jù)需求的氫氣壓力和壓縮比不同，分為單級(jí)壓縮和多級(jí)壓縮，示意圖如圖1和圖2所示。

以二級(jí)壓縮為例，氫氣的壓縮過(guò)程可分為三步：（1）低壓級(jí)壓縮機(jī)吸氫：將一定壓力的氫氣通入低壓級(jí)壓縮機(jī)，同時(shí)以低溫介質(zhì)循環(huán)對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行冷卻；（2）低壓級(jí)壓縮機(jī)增壓、高壓級(jí)壓縮機(jī)吸氫：以高溫介質(zhì)循環(huán)對(duì)低壓級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)行加熱增壓，然后放氫至緩沖瓶，再通入高壓級(jí)壓縮機(jī)吸氫，同時(shí)以低溫介質(zhì)循環(huán)對(duì)高壓級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)行冷卻；（3）高壓級(jí)壓縮機(jī)增壓壓縮：高壓級(jí)壓縮機(jī)吸氫后，以高溫循環(huán)介質(zhì)對(duì)高壓級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)行加熱增壓，高壓氫氣收集于集氣瓶中。