На основу принципа рада и унутрашње структуре, компресори водоника се могу поделити у две категорије: механички компресори и не-немеханички компресори. Механички компресори обухватају компресоре на течност{2}}, мембранске компресоре, линеарне компресоре и компресоре јонске течности; не-немеханички компресори обухватају пумпе за криогене течности, компресоре са металним хидридом, електрохемијске компресоре водоника и адсорпционе компресоре. Тренутно, већина станица за допуну водоника у Кини користи течне-компресоре и мембранске компресоре.
Компресори водоника имају релативно сложену структуру. Њихове главне компоненте укључују цилиндре, кошуљице цилиндара, главе цилиндара, радилице, клипњаче, укрштене главе, клипове, вентиле и помоћну опрему као што су филтери за гас, амортизери и водови за подмазивање. Као и други клипни компресори, радни процес водоничног компресора укључује три фазе: усис, компресију и издув. Покренута електричним мотором, радилица покреће попречну главу, клип, клипњачу и клип да се узвраћају унутар цилиндра. Гас се компресује клипом и коначно се испушта кроз вентил.
