Na temelju principa rada i unutarnje strukture, vodikovi kompresori mogu se podijeliti u dvije kategorije: mehanički kompresori i ne-mehanički kompresori. Mehanički kompresori uključuju kompresore-pokretane tekućinom, kompresore s dijafragmom, linearne kompresore i kompresore s ionskom tekućinom; ne-mehanički kompresori uključuju kriogene tekućinske pumpe, metal-hidridne kompresore, elektrokemijske vodikove kompresore i adsorpcijske kompresore. Trenutačno većina stanica za dolijevanje goriva vodikom u Kini koristi kompresore s-tekućinom i kompresore s membranom.
Kompresori za vodik imaju relativno složenu strukturu. Njihove glavne komponente uključuju cilindre, košuljice cilindara, glave cilindara, koljenasta vratila, klipnjače, križne glave, klipove, ventile i pomoćnu opremu kao što su plinski filtri, prigušivači i vodovi za podmazivanje. Kao i kod drugih klipnih kompresora, radni proces vodikovog kompresora uključuje tri stupnja: usis, kompresiju i ispuh. Pogonjeno elektromotorom, koljenasto vratilo pokreće križnu glavu, klip, klipnjaču i klip na klipno kretanje unutar cilindra. Plin se komprimira pomoću klipa i konačno ispušta kroz ventil.
