Mae prif egwyddor gweithio cywasgydd aer sgriw yn cynnwys pâr o rotorau gwrywaidd a benywaidd sy'n cyd-gloi yn cylchdroi ar gyflymder uchel o fewn y cywasgydd i gymeriant, cywasgu a gollwng aer. Wrth i'r modur yrru'r rotorau, mae aer yn mynd i mewn i'r siambr gywasgu trwy'r porthladd cymeriant; gyda chylchdroi parhaus y rotorau, mae cyfaint yr aer yn gostwng yn raddol tra bod ei bwysau'n codi'n raddol, gan arwain yn y pen draw at allbwn sefydlog o aer cywasgedig. Yn ystod y cyfnod cymeriant, mae'r bylchau rhwng y llabedau rotor yn ehangu, gan dynnu aer allanol i mewn i'r tai cywasgydd. Ar ôl mynd i mewn i'r cyfnod cywasgu, mae'r rotorau gwrywaidd a benywaidd yn cydblethu, gan ddal yr aer rhwng y rotorau a'r casin, a chyflawnir cywasgiad wrth i'r gofod caeedig hwn leihau. Unwaith y bydd yr aer cywasgedig yn cyrraedd y pwysau dynodedig, caiff ei ollwng trwy'r porthladd allfa i'r system storio aer, yn barod i'w ddefnyddio gan offer cysylltiedig. Mae'r broses gyfan hon yn gweithredu'n barhaus, gan alluogi'r cywasgydd aer sgriw i ddarparu cyflenwad sefydlog a di-dor o aer.
Er mwyn sicrhau bod yr offer yn gweithredu'n esmwyth, mae cywasgwyr aer sgriw fel arfer yn cynnwys systemau iro, oeri a gwahanu. Mae'r olew iro yn gwasanaethu sawl swyddogaeth: mae nid yn unig yn lleihau ffrithiant rhwng y rotorau ond hefyd yn gweithredu fel seliwr ac yn darparu oeri. Ar ôl i'r cymysgedd aer olew cywasgedig gael ei wahanu, mae'r aer yn cael ei ollwng i'w ddefnyddio, tra bod yr olew iro yn cael ei ail-gylchredeg yn ôl i'r system i barhau â'i swyddogaeth, a thrwy hynny wella effeithlonrwydd gweithredol a bywyd gwasanaeth yr offer.
