במונחים של עיצוב מבני, מדחסים ללא שמן- נותנים עדיפות להתאמה מדויקת ואופטימיזציה של חומרים. על ידי שימוש בחומרי סיכה עצמיים-, ציפויים מיוחדים ותהליכי עיבוד-בדיוק גבוה, הם מחליפים למעשה את תפקידו של שמן הסיכה המסורתי בתוך תא הדחיסה, ובכך משיגים פעולת-חיכוך ובלאי- נמוך. יתר על כן, הבידוד המוחלט של מערכת הסיכה ממערכת הדחיסה מהווה עיקרון עיצובי מרכזי, המשמש לביטול כל סיכון לזיהום שמן.
לגבי עיצוב המערכת הכולל, מדחסים ללא שמן- שמים דגש גדול יותר על יציבות וקלות תחזוקה. באמצעות פריסה מבנית מודולרית, רכיבים-כגון המנוע, מארח המדחס, מערכת הקירור ומערכת הבקרה-מחולקים באופן הגיוני כדי לשפר הן את פיזור החום והן את יעילות התחזוקה. יתרה מכך, מונעים על ידי התקדמות בחיסכון באנרגיה ובטכנולוגיה חכמה, מדחסים ללא נפט- משלבים יותר ויותר בקרת תדרים משתנים- ומערכות ניטור חכמות. זה מאפשר לציוד להשיג יעילות אנרגטית מעולה ואמינות תפעולית תוך הבטחת תפוקת אוויר נקייה. פילוסופיית עיצוב זו מאפשרת למדחסים אלה לעמוד בדרישות איכות האוויר המחמירות של יישומים תעשייתיים מיוחדים, תוך הפחתת העומס על מערכות טיהור אוויר במורד הזרם.
