太阳能曝气机的曝气是使空气与水强烈接触的一种手段，其目的在于将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之，它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。它还有其他一些重要作用，如混合和搅拌。空气中的氧通过曝气传递到水中，氧由气相向液相进行传质转移，这种传质扩散的理论，目前应用较多的是双膜理论。双膜理论认为，在“气水”界面上存在着气膜和液膜，气膜外和液膜外有空气和液体流动，属紊流状态；气膜和液膜间属层流状态，不存在对流，在一定条件下会出现气压梯度和浓度梯度。

太阳能曝气机是用于水污染治理的增氧曝气与水体循环设备，通过太阳能曝气机对河道内的水进行适当曝气，在河道内进行好氧生化处理。在池中，有机物被微生物进一步生化降解，浓度继续下降；氨氮被硝化，使NH?-N浓度显著下降，随着硝化过程NO?-N的浓度增加；活性污泥中聚磷菌在好氧条件下大量吸收污水中的磷，把它转化成不溶性多聚正磷酸盐在体内贮存起来，然后通过排放剩余污泥达到除磷的目的。

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。