太阳能曝气机的叶轮在水下高速旋转形成负压并产生液体流，在压力差的作用下，空气通过空心驱动轴进入水中。叶轮形成的水平流将空气转化成细微、均匀的气泡，其平均直径2mm，达到的空气扩散器制定的2.2mm的标准。在与水的接触中，氧气被水和水生生物吸收。这些气泡扩散得较远，从而与水接触得时间很长，氧利用率非常高。太阳能曝气机的氧气扩散区和混合区的范围随机器型号而变化，将多台曝气机组合安装在反应池中，可使氧气在整个反应池中混合并扩散。

以太阳能曝气机应用原理。大气中的氧通过气液界面的交换作用进入水中；水生植物（藻类）的光合作用产氧；人工造流曝气充氧，通过人工方法实现全水域曝气，能让富氧水与贫氧水进行迅速交换，使整个水体由死水变为富含氧气流动水，因而提高了河流的自净能力。在严重污染的河水中，单靠天然曝气作用，河水的自净过程非常缓慢。故需要采用人工曝气弥补天然曝气的不足。

通过增氧设备的运行，将底部缺氧区通过机械方式提高氧溶解度，同时让水体自下往上交换，?表层水体由于受到挤压横向水平扩散、纵向进入底层缺氧区，由此实现水体解层、增氧和纵横向循环交换三重功效。太阳能曝气机促进水循环，赏心悦目，循环效果好，悬浮于深水中的增氧机吸入下层的贫氧水再从喷头形成喷泉喷向空中，分散成大小不等的水滴，增加了丰富的溶解氧。机器启动时需要有较大的启动电源，因此也需要有较好的光照，这是正常现象。启动后即使光照少一点，也会维持正常工作，但功率会自动变小。