Uhlíková molekulová síta dokážou současně adsorbovat kyslík a dusík ze vzduchu a jejich adsorpční kapacita se zvyšuje se zvyšujícím se tlakem. Dále při stejném tlaku není žádný významný rozdíl v rovnovážné adsorpční kapacitě kyslíku a dusíku. Proto je obtížné dosáhnout účinné separace kyslíku a dusíku pouze na základě tlakových změn. Avšak dalším zvážením rychlosti adsorpce lze účinně rozlišit adsorpční charakteristiky kyslíku a dusíku.
Molekuly kyslíku mají menší průměr než molekuly dusíku, a proto difundují stokrát rychleji. V důsledku toho uhlíková molekulární síta adsorbují kyslík velmi rychle a dosahují více než 90% adsorpce za přibližně jednu minutu. V tomto bodě je adsorpční kapacita dusíku pouze asi 5 %, což znamená, že adsorpcí je primárně kyslík a zbytek je převážně dusík. Pokud je tedy doba adsorpce řízena během jedné minuty, může se nejprve oddělit kyslík a dusík. Jinými slovy, adsorpce a desorpce je dosaženo prostřednictvím tlakového rozdílu: adsorpce nastává, když se tlak zvyšuje, a desorpce nastává, když tlak klesá. Rozlišení mezi kyslíkem a dusíkem je založeno na rozdílu v rychlostech jejich adsorpce, dosažené řízením doby adsorpce. Udržením velmi krátké doby se kyslík plně adsorbuje předtím, než dojde k adsorpci dusíku, čímž se zastaví proces adsorpce.