استنادًا إلى مبدأ عملها وبنيتها الداخلية، يمكن تقسيم ضواغط الهيدروجين إلى فئتين: الضواغط الميكانيكية والضواغط غير الميكانيكية. تشتمل الضواغط الميكانيكية على ضواغط تعمل بالسائل-، وضواغط غشائية، وضواغط خطية، وضواغط سائلة أيونية؛ تشتمل الضواغط غير الميكانيكية- على مضخات السوائل المبردة، وضواغط الهيدريد المعدنية، وضواغط الهيدروجين الكهروكيميائية، وضواغط الامتزاز. حاليًا، تستخدم معظم محطات التزود بالوقود الهيدروجيني في الصين ضواغط تعمل بالسائل- وضواغط غشائية.
تتميز ضواغط الهيدروجين ببنية معقدة نسبيًا. تشمل مكوناتها الرئيسية الأسطوانات، وبطانات الأسطوانات، ورؤوس الأسطوانات، وأعمدة الكرنك، وقضبان التوصيل، والرؤوس المتقاطعة، والمكابس، والصمامات، والمعدات المساعدة مثل مرشحات الغاز، والمخمدات، وخطوط التشحيم. مثل الضواغط الترددية الأخرى، تتضمن عملية عمل ضاغط الهيدروجين ثلاث مراحل: السحب والضغط والعادم. يعمل العمود المرفقي، الذي يتم تشغيله بواسطة محرك كهربائي، على تشغيل التقاطع والمكبس وقضيب التوصيل والمكبس للرد بالمثل داخل الأسطوانة. يتم ضغط الغاز بواسطة المكبس ثم يتم تفريغه أخيرًا من خلال الصمام.
