Els concentradors d'oxigen-també coneguts com a domèstics-utilitzen generadors d'oxigen amb tamís moleculars o concentradors d'oxigen portàtils-funcionen fonamentalment segons el principi de l'adsorció de canvi de pressió (PSA). Utilitzant l'aire ambient com a matèria primera i sense necessitat d'additius químics, aquests dispositius-quan s'encenen a temperatura ambient-utilitzen tamisos moleculars per adsorbir nitrogen i altres gasos, separant i extreint així l'oxigen amb una puresa del 93% ± 3% de l'aire. Segons el seu cabal màxim d'oxigen per minut, aquests dispositius es classifiquen en models d'1L, 3L, 5L i 10L.
El 1886, els germans Brin van desenvolupar el procés Brin per a la producció d'oxigen i van introduir el primer generador d'oxigen de separació d'aire industrialitzat. A principis del segle XX, els generadors d'oxigen de destil·lació criogènica s'havien convertit en l'equip principal per a la producció d'oxigen industrial. Durant aquest mateix període, els concentradors d'oxigen portàtils van experimentar un breu ressorgiment. A mitjans-i-finals del segle XX, el llançament del Med-Ox Duo Par-un generador d'oxigen de doble-funció{-va marcar l'inici de la tendència cap a la miniaturització i consumerització dels concentradors d'oxigen. El 1956, Hangyang Group Co., Ltd. (abans Zhejiang Iron Works) va desenvolupar amb èxit el primer conjunt complet d'equips de separació d'aire de la Xina capaç de produir 30 m³ d'oxigen per hora. El 1975, les unitats d'oxigen PSA a petita-escala s'estaven adoptant àmpliament als hospitals. El 1984, Kratz i Sircar van presentar una patent per a un concentrador d'oxigen mèdic d'ús domèstic-. El 1993, la Societat Americana de Proves i Materials (ASTM) va emetre l'especificació estàndard F1464-1993 per als concentradors d'oxigen mèdic. L'any 1996, l'Organització Internacional per a la Normalització (ISO) va publicar la norma ISO 8359:1996, una norma de seguretat per als concentradors d'oxigen mèdic. L'any 1998, la Xina va presentar el seu primer estàndard industrial per als concentradors d'oxigen mèdic: YY/T 0298-1998, "Especificacions tècniques generals per a equips de generació d'oxigen de tamís moleculars mèdics". Entre el 2014 i el 2021, la producció anual de concentradors d'oxigen de la Xina va augmentar de 197.600 unitats a 4,16 milions d'unitats.
La tecnologia del concentrador d'oxigen es centra principalment en l'adsorció de canvi de pressió (PSA), l'adsorció de canvi de pressió al buit (VPSA) i els sistemes de control intel·ligents. Actualment, el desenvolupament de productes està iterant cap a una major portabilitat i eficiència energètica, amb aplicacions que s'estenen als sectors mèdic i sanitari (específicament l'oxigenoteràpia domèstica), la producció industrial (com el processament de metalls) i els camps de la nova energia i la protecció del medi ambient.
