與其它機械密封相比，干氣密封在結構方面基本相同。其主要區別在于，干氣密封的一個密封環上面加工有均勻分布的淺槽，干氣密封能在非接觸狀態下運行就是靠這些淺槽在運轉時產生的流體動壓效應使密封面分開。

干氣密封端面的槽形主要分單旋向和雙旋向兩大類。

單旋向槽型在目前的壓縮機組上使用最多，常見的主要有以上幾種。單旋向槽型只可使用于單向旋轉的機組，在要求的旋向下才可產生開啟力，如反轉則產生負的開啟力而可能導致密封的損壞。但相對于雙旋向的槽型，它可形成更大的開啟力和氣膜剛度，產生更高的穩定性而更可靠的防止端面接觸。故在很低的轉速下和較大的振動下也可使用。

雙旋向槽型常見有以上幾種。該槽型使用無旋向要求，正反轉皆可。機組的反轉不會造成密封的損壞。其使用范圍較單旋向槽寬，但其穩定性、抗干擾能力較單旋向差。

通過對干氣密封各種槽型的反復試驗，對比研究，最終確認在同樣的工作參數下，以螺旋線設計的槽型具有最大的氣膜剛度的同時僅有較小的泄漏量。即具有最大的泄漏比。下面主要介紹這種槽型。

下圖所示是典型的干氣密封螺旋槽端面的示意圖。密封面上加工有一定數量的螺旋槽，其深度小于10微米。密封運轉時，被密封氣體周向吸入螺旋槽內，徑向分量由外徑朝中心（即低壓側）流動，而密封壩限制氣體流向低壓側。氣體隨著螺旋槽截面形狀的變化被壓縮，在槽根部形成局部的高壓區，使端面分開幾微米而形成一定厚度的氣膜。在此厚度氣膜下，由氣膜作用力形成的開啟力與由彈簧力和介質作用力形成的閉合力達到平衡，于是密封實現非接觸運轉。干氣密封的密封面間形成的氣膜具有一定的正剛度，保證了密封運轉的穩定性。為了獲得必要的流體動壓效應，動壓槽必須開在高壓側。

上圖所示為螺旋槽干氣密封的作用力圖，從圖上可以看出氣膜剛度是如何保證密封運轉的穩定性的。在正常情況下，密封的閉合力等于開啟力。當受到外來干擾（如工藝或操作波動），氣膜厚度變小，則氣體的粘性剪力增大，螺旋槽產生的流體動壓效應增強，促使氣膜壓力增大，開啟力隨之增大，為保持力平衡密封恢復到原來的間隙；反之，密封受到干擾氣膜厚度增大，則螺旋槽產生的動壓效應減弱，氣膜壓力減小，開啟力變小，密封恢復到原來的間隙。因此，只要在設計范圍內，當外來干擾消除后，密封總能恢復到設計的工作間隙，即干氣密封具有自我調節的功能而保證運行穩定可靠。衡量密封穩定性的主要指標就是密封產生氣膜剛度的大小，氣膜剛度是氣膜作用力的變化與氣膜厚度的變化之比，氣膜剛度越大，表明密封的抗干擾力越強，密封運行越穩定。