本发明提供一种实现空气分离的高效压缩系统,包括气体压缩机,设置于气体压缩机进气口的进气道,连通进气道的至少两个空气过滤装置,每个空气过滤装置与进气口之间均设置有控制阀,还包括控制装置、用于检测环境湿度的湿度检测装置及设置于进气道的微尘检测装置,控制装置用于获取湿度检测装置及微尘检测装置的检测值,以控制控制阀的开闭,能够根据进气道内微尘的含量直接控制空气过滤装置的更换,避免微尘过多附着在空气压缩机的叶片上,可以降低因叶片附着微尘导致压缩效率降低的影响,提高压缩系统的压缩效率,并通过直接切换空气过滤装置的方法,不用在对空气过滤装置清理的同时停机,更进一步的提高了压缩效率。