與接觸式的滾動軸承不同，空氣軸承利用一層壓縮空氣薄膜，在兩個本應互相接觸的對偶面間形成一層零摩擦的承載層。由于無接觸，空氣軸承避免了傳統軸承相關的摩擦、磨損、潤滑等難題，并在高精度定位和高速應用方面獲得了巨大的優勢。

根據潤滑氣膜形成的方式，可以分為氣體靜壓軸承和氣體動壓軸承，氣體靜壓軸承需要配置氣源進行主動供氣經過節流器形成潤滑氣膜，氣體動壓軸承因兩個相對運動的表面產生動壓效應而形成潤滑氣膜。

氣體靜壓軸承示意圖

空氣動壓軸承示意圖