רכזי חמצן-הידועים גם בשם-ביתי משתמשים במחוללי חמצן של מסננות מולקולריות או ברכזי חמצן ניידים-פועלים ביסודם על העיקרון של ספיחה בתנופה בלחץ (PSA). תוך שימוש באוויר הסביבה כחומר הגלם ואינם דורשים תוספים כימיים, מכשירים אלה-כשהם מופעלים בטמפרטורת החדר-מנצלים מסננות מולקולריות לספיחת חנקן וגזים אחרים, ובכך מפרידים ומוציאים חמצן בטוהר של 93% ± 3% מהאוויר. בהתבסס על קצב זרימת החמצן המרבי שלהם לדקה, מכשירים אלה מסווגים לדגמי 1L, 3L, 5L ו-10L.
בשנת 1886 פיתחו האחים ברין את תהליך ברין לייצור חמצן והציגו את מחולל החמצן המתועש הראשון להפרדת אוויר. עד תחילת המאה ה-20, מחוללי חמצן בזיקוק קריוגני הפכו לציוד המיינסטרים לייצור חמצן תעשייתי. במהלך אותה תקופה, רכזי חמצן ניידים חוו התעוררות קצרה. באמצע-עד-סוף המאה ה-20, השקת ה-Med-Ox Duo Par-מחולל חמצן דו--פונקציונלי-סימנה את תחילתה של המגמה למזעור וצרכנות של רכזי חמצן. בשנת 1956, Hangyang Group Co., Ltd. (לשעבר מפעל הברזל Zhejiang) פיתחה בהצלחה את הסט השלם הראשון של סין של ציוד הפרדת אוויר המסוגל לייצר 30 מ"ר חמצן בשעה. עד 1975, יחידות חמצן PSA קטנות- אומצו רבות בבתי חולים. בשנת 1984, קראץ וסירקר הגישו פטנט על רכז חמצן רפואי לשימוש ביתי{{22}. בשנת 1993, האגודה האמריקאית לבדיקות וחומרים (ASTM) הוציאה מפרט סטנדרטי F1464-1993 עבור רכזי חמצן רפואיים. בשנת 1996 פרסם ארגון התקינה הבינלאומי (ISO) ISO 8359:1996, תקן בטיחות לרכזי חמצן רפואיים. בשנת 1998 הציגה סין את התקן הראשון שלה בתעשייה עבור רכזי חמצן רפואיים: YY/T 0298-1998, "מפרט טכני כללי לציוד לייצור חמצן של מסננת מולקולרית רפואית". בין 2014 ל-2021, התפוקה השנתית של רכזי חמצן בסין זינקה מ-197,600 יחידות ל-4.16 מיליון יחידות.
טכנולוגיית מרכז החמצן מתרכזת בעיקר בספיחת תנודת לחץ (PSA), ספיחה של תנופת לחץ ואקום (VPSA) ומערכות בקרה חכמות. פיתוח מוצרים מתקדם כעת לקראת ניידות ויעילות אנרגטית רבה יותר, עם יישומים המשתרעים על פני מגזרי הרפואה והבריאות (במיוחד טיפול בחמצן ביתי), ייצור תעשייתי (כגון עיבוד מתכות), ותחומי האנרגיה החדשה והגנת הסביבה.
