یک کمپرسور محوری یا axial compressor دارای عبور جریان محوری هوا یا گاز در امتداد شفت کمپرسور می باشد که در این مسیر ردیف پروانه های چرخشی و ثابت جریان وجود دارند .

به این ترتیب، سرعت هوا به تدریج در همان زمان با برخورد به  پره های ثابت افزایش می یابد و انرژی جنبشی به فشار تبدیل می شود .

کمترین حجم جریان از طریق چنین کمپرسور حدود 15 متر مکعب در ثانیه است.

یک درام بالانس معمولا در کمپرسور وجود دارد تا نیرو را متعادل کند .

کمپرسورهای محوری به طور کلی کوچکتر از کمپرسورهای سانتریفیوژ هستند و عموما با سرعت 25٪ بیشتر کار می کنند .

آنها برای جریان ثابت و حجم بالا جریان در فشار نسبتا متوسط استفاده می شوند .

کمپرسورهای محوری شامل چند یا چندین طبقه  هستند.

هر طبقه شامل دو ردیف پره است. پره های چرخان و پره های ثابت  جریان سیال با عبور از هر مرحله، افزایش فشار می یابد.

دلیل این افزایش فشار نیز شکل دیفیوزری پره ها می باشد یعنی پره ها به شکل واگرا قرار گرفته اند و گذرگاه جریان بین دو پره متوالی افزایش می یابد (برعکس پره های توربین). در تصویر زیر ردیف های استاتور و روتور را می بینید:

به استثنای کاربردهای توربین گاز، نسبت فشار به ندرت از 6 بیشتر است.

جریان طبیعی تقریبا 65 متر مکعب در ثانیه و فشار موثر تا حدود 14 بار است .