液氮通常采用空气分离法生产。空气是一种混合气体，主要成分是氮气、氧气等。先将空气进行预处理，去除其中的灰尘、水分、二氧化碳等杂质，防止这些物质在后续低温环境下结冰堵塞设备。接着进行压缩，通过压缩机将空气压缩，提高其压力，这有助于后续的冷却和液化过程。压缩后的空气进入冷却器，利用冷却介质将其冷却到一定温度。然后进入精馏塔进行精馏，精馏是利用不同气体沸点的差异，将空气分离成不同成分。氮气的沸点是 -196℃，氧气的沸点是 -183℃。在精馏塔中，经过多次的蒸发和冷凝，氮气会在较低温度下首先被分离出来并液化，从而得到液氮。此外，还有一些小型的制氮设备，采用变压吸附法或膜分离法来制取氮气，不过这两种方法制取的氮气纯度相对较低，经过进一步处理和低温液化后也可得到液氮，但不如空气分离法生产的液氮量大和纯度高。
