Vetykompressorit voidaan jakaa toimintaperiaatteensa ja sisäisen rakenteensa perusteella kahteen luokkaan: mekaaniset kompressorit ja ei-{0}}mekaaniset kompressorit. Mekaanisia kompressoreja ovat nestekäyttöiset-kompressorit, kalvokompressorit, lineaarikompressorit ja ioniset nestekompressorit; ei--mekaanisiin kompressoreihin kuuluvat kryogeeniset nestepumput, metallihydridikompressorit, sähkökemialliset vetykompressorit ja adsorptiokompressorit. Tällä hetkellä useimmat Kiinan vetyn tankkausasemat käyttävät nestekäyttöisiä{5}}kompressoreita ja kalvokompressoreita.
Vetykompressoreilla on suhteellisen monimutkainen rakenne. Niiden pääkomponentteja ovat sylinterit, sylinterivaipat, sylinterinkannet, kampiakselit, kiertokanget, ristipäät, männät, venttiilit ja apulaitteet, kuten kaasusuodattimet, vaimentimet ja voitelulinjat. Kuten muutkin mäntäkompressorit, vetykompressorin työprosessi sisältää kolme vaihetta: imu, puristus ja poisto. Sähkömoottorin käyttämä kampiakseli käyttää ristipäätä, mäntää, kiertokankea ja mäntää edestakaisin sylinterissä. Mäntä puristaa kaasua ja purkaa lopuksi venttiilin kautta.
