در این فرایند هوا را تا مایع شدن سرد می کنند، سپس این مایعات با دمای جوش متفاوت وارد ستون تقطیر می شود. این فرایند می تواند گاز با خلوص بالا تولید کند اما پروسه ای انرژی بر است. این روش توسط دکتر کارل فوند لیند ابداع شد و امروزه در جاهایی که نیاز به تولید گازهای با خلوص بالاست کاربرد دارد. فرایند جداساز برودتی نیاز به مبدل های حرارتی خاص و ستون های جداساز با راندمان بالا دارند. تمام انرژی مورد نیاز تبرید از طریق کمپرسورهای هوا در ورودی تامین می شود.