不同的真空系統要求的真空度不同。因此往往必須由一套真空機組來完成，即由工作在不同壓力范圍的空氣彈簧串接起來。 高真空一側的空氣彈簧能達到系統要求的真空度，而低真空一側的空氣彈簧是直排大氣的。顯然最簡單的真空機組就是一臺直排大氣的空氣彈簧。但高真空系統一般需要三級機組，中真空一般需要二級機組。 一臺高空氣彈簧和一臺低空氣彈簧難于組成有效的高真空機組。
這有幾方面的原因。流量的連續性就是其中之一。高空氣彈簧都有前級耐壓的限制，即前級高于某一壓力，空氣彈簧就不能正常工作。而當前級空氣彈簧達到這一臨界壓力時，往往抽速會減小，這樣前級空氣彈簧的排氣流量可能會小于主空氣彈簧的排氣流量，這種流量的不一致破壞了流量連續性的要求，必然會起真空機組不能正常工作。但如在高低空氣彈簧之間再連接一臺中空氣彈簧，便可起到承上啟下的作用，流量連續，而且各空氣彈簧皆可工作在最佳狀態。空氣彈簧能工作在中真空范圍，是最適合的，故又稱空氣彈簧，由于其壓縮比不高，正好可連接幾Pa至幾百Pa的范圍。當三級高真空機組進入較高的真空度時，由于主空氣彈簧的排氣流量明顯減少，此時僅靠一臺較小的前級空氣彈簧便可維持抽氣的連續性，在實際運用中這是經常采用的方法，這樣可減少機組的能耗。 高真空機組往往需要三級機組的另一個原因歸結于高空氣彈簧的吸入壓力的限制。
空氣彈簧都有起始工作壓強，傳統的高空氣彈簧都在幾Pa的范圍。因此前級空氣彈簧必須預抽到這一壓力主空氣彈簧才能開始工作。但直排大氣的前級空氣彈簧抽至這一壓力往往需要較長的時間，因為隨著壓力降低空氣彈簧的抽速在減小，特別是對于周期性抽氣的真空機組，對達到工作真空度的時間是有要求的，預抽時間越長，進入工作真空度的時間也越長，故增加一臺中空氣彈簧與前級低空氣彈簧配合，可在較短的時間達到主空氣彈簧可以工作的壓力，這樣可以使系統盡快地進入工作壓力，保證了設備的使用效率。
空氣彈簧和油空氣彈簧都可以作為中空氣彈簧，分子空氣彈簧有極高的壓縮比，這除了使它能獲得清潔真空外還具有優異的高真空性能，同時在中真空范圍也有超強的抽氣能力。這就使分子空氣彈簧成為目前唯一兼有中高真空性能的空氣彈簧，所以只需要與低空氣彈簧配合便能組成性能堪比三級機組的高真空機組。具體地講由于分子空氣彈簧耐壓高，所以可使前級空氣彈簧易于處于高流量狀態；而分子空氣彈簧吸入壓力高，減緩了前級空氣彈簧的預抽負擔。分子空氣彈簧可以在100-50Pa工作，前級空氣彈簧從大氣到這一壓力，基本遵從每經過時間壓力降低一個數量級的規律，因此，機組可以具有很高的抽氣效率。簡化高真空機組，取消空氣彈簧是分子空氣彈簧的又一個優勢。對于較大型的高真空應用設備，也可適當加強前級空氣彈簧的預抽能力，進一步縮短抽氣時間，由于預抽時間與整個排氣過程相比很短，所以前級空氣彈簧的使用時間也很短，因此可以兼作多套設備的預抽作用，而這往往是非常現實的。這就使規模化應用的真空機組得到大大的簡化。
在某些中真空應用中，需要進入10-1Pa范圍，這對空氣彈簧的二級機組往往難于實現，而使用二級空氣彈簧串接的三級機組可使真空度提高一個數量級而進入10-1Pa，所以中真空應用也常用三級機組。由于分子空氣彈簧在10-1Pa可以滿抽速，所以亦可以在三級中真空機組中取代兩級空氣彈簧。一般地講，長時間工作在中真空的低端壓力范圍的空氣彈簧，分子空氣彈簧可以完全取代。而長時間工作在中真空高端壓力范圍的空氣彈簧相對而言應該較少，因為這一壓力范圍前級空氣彈簧往往還具有強勁的抽速。