空气液化（liquefactionofair） 是指把气态空气变为液态空气的过程。

空气是由多种组分构成的混合气体，其中78.09是氮气；20.95是氧气。可用等焓膨胀或等熵膨胀，不断地从空气中取走热量而使其降温，当它降到冷凝温度以下时就开始液化，但是其中氧组分的冷凝温度是90.2K；氮组分的冷凝温度是77.3K。所以当混合气降到81.5K时就开始出现液态空气，这时液体中的氧比例高，再继续取走热量时，液体中的氮成分逐渐增加，液体的温度也就逐渐降低，等空气全部液化时，液空的沸点将是78.6K。