Na osnovu principa rada i unutrašnje strukture, vodonični kompresori se mogu podijeliti u dvije kategorije: mehanički kompresori i ne-nemehanički kompresori. Mehanički kompresori uključuju kompresore na tečnost{2}}, membranske kompresore, linearne kompresore i kompresore sa jonskim tekućim; ne-nemehanički kompresori uključuju pumpe za kriogene tekućine, kompresore s metalnim hidridom, elektrohemijske kompresore vodonika i adsorpcione kompresore. Trenutno, većina stanica za dopunu vodonika u Kini koristi kompresore na tečnost{5}} i membranske kompresore.
Kompresori vodika imaju relativno složenu strukturu. Njihove glavne komponente uključuju cilindre, košuljice cilindara, glave cilindara, radilice, klipnjače, križne glave, klipove, ventile i pomoćnu opremu kao što su plinski filteri, amortizeri i vodovi za podmazivanje. Kao i drugi klipni kompresori, radni proces vodikovog kompresora uključuje tri faze: usis, kompresiju i izduv. Pokrenuta električnim motorom, radilica pokreće poprečnu glavu, klip, klipnjaču i klip kako bi se vratili unutar cilindra. Plin se komprimira klipom i konačno se ispušta kroz ventil.
