Den kryogena destillationsmetoden är att först kyla luften till kondensering och sedan selektivt destillera komponenterna vid olika koktemperaturer. Denna process kan producera gas med hög renhet med hög energiförbrukning. Den kryogena separationsprocessen kräver en nära integration av värmeväxlaren och separationstornet för att uppnå god effektivitet. All kylenergi tillhandahålls av luftkompressorn vid enhetens inlopp.
För att uppnå en lägre korrigeringstemperatur måste luftseparationsanläggningen använda en strypanordning för att erhålla kylkapaciteten, det vill säga den isotermiska strypningseffekten (Linde Liquefaction Cycle), eller använda en expander för att erhålla en stor isentropisk expansions kylkapacitet (Clauter liquefaction cycle). ), luften blir flytande och den kalla utrustningen måste förvaras i en isolerad inneslutning (vanligtvis kallad en"kylbox").