很多工艺要求对于压缩空气中是不允许含有润滑油的，如生物医药、食品等行业。如果压缩空气中含有油分会影响产品质量导致良品率低以及经济损失。对于特殊气体的压缩也会有不同要求如乙烯其温度为-104℃，甲烷的温度为-150℃甚至更低，该环境温度下润滑油早已冻化从而没有了润滑效果。因此现在越来越多的空压机设备都采用无油润滑技术。不仅可以有效避免对产品的污染还可以有效降低润滑油的采购成本。
无油活塞空压机的无油润滑需要使用自润滑材料制作活塞环、填料以及阀片等密封元件。目前主流技术都是采用填充聚四氟乙烯材料，有的也会使用金属塑料、尼龙等。填充的聚四氟乙烯一般是与二硫化钼、石墨、青铜粉、玻璃纤维等按照一定的比例进行混合，然后经过压制和烧结加工成所需要的活塞环、阀片以及密封圈等。
自润滑材料密封圈，其材质为聚四氟乙烯，而塑料密封圈一般可以制造成整体的半锥形以及V字形。同样也可以做成与金属密封圈一样，制作成单切口或者三瓣、六瓣形式的平面密封圈。
自润滑材料活塞环，外形与铸铁活塞环相似一般为多直切口开口，这种类型的结构主要有如下特点：
1、为了不与活塞环和气缸的镜面接触，不论是卧式还是立式活塞空压机都需要设置导向环；
2、因为其导热性较差线膨胀系数较大，因此轴向与切口之间的间隙要比金属环大，有的甚至达到3-4倍；
3、该材料的强度低，因此环的轴向高度与金属环大一般再一倍左右；
4、因为塑料活塞环弹性较差，为了能够有一定的预紧压力，需要再环的内径上安装一个金属弹性膨胀环或者波状弹簧片。
上面说过因为塑料的导热性较差，因此无油润滑的填充材料以及冷却需要考虑进去。而聚四氟乙烯材料具有冷流性为了防止此现象的发生需要再密封圈旁边设置阻流环。
