螺杆压缩机的油路循环系统是其稳定运行的保障，主要承担润滑、密封、冷却和降噪四大功能。其循环过程可简述如下：
1.供油与润滑/密封：润滑油储存在油气分离器底部的油箱或独立油箱中。油泵（通常为齿轮泵或转子泵）从油箱吸油，加压后输出。高压润滑油首先经过油过滤器，去除杂质，保护后续部件。随后，润滑油被输送到压缩机主机。一部分油被直接喷入压缩腔，在转子啮合间隙形成油膜，起到润滑轴承、转子表面，以及密封转子间、转子与壳体间隙的作用，防止气体泄漏，并显著降低运行噪音。
2.混合与压缩：喷入的润滑油与吸入的空气（或气体）在压缩腔内充分混合，共同被压缩。油在吸收压缩过程中产生的大量热量，起到关键的冷却作用，防止主机过热。
3.油气分离：高温高压的油气混合物从主机排出，进入油气分离器（或称油细分离器）。分离器内部通常采用机械离心分离（初级分离）和精细滤芯（二级分离）的组合方式。绝大部分润滑油（通常可达99.9%以上）被分离出来，沉降到分离器底部，准备重新参与循环。分离后的压缩气体则通过压力阀排出。
4.冷却：沉降下来的热油（温度可达80-100°C或更高）被引出，流经油冷却器（风冷或水冷）。冷却器将油温降至合适的范围（通常40-60°C左右），以恢复其粘度、润滑性能和冷却能力。
5.再循环：冷却后的润滑油流回油箱（或直接通过管路），准备再次被油泵吸入，开始下一个循环。部分系统在油冷却器后可能设有温控阀，根据油温自动调节旁通冷却器的油量，以维持油温。
整个油路循环是一个密闭、持续的过程。油过滤器、油分离器滤芯的状态、油冷却器的效率、油品本身的质量（粘度、性等）以及油位高度，都直接影响系统的运行效率和寿命。定期的油品更换、滤芯维护和系统检查至关重要。