Die vom Atemschutzgeräteträger ausgeatmete Ausatemluft strömt bei Geräten mit Kreislaufatmung aus dem Atemanschluss durch den Ausatemschlauch und das Ausatemventil in die Regenerationspatrone. Der dort enthaltene Atemkalk absorbiert das Kohlendioxid (CO2) der Ausatemluft. Die dabei erzeugte Wärme lässt sich durch einen Kühler binden. Die gereinigte Atemluft strömt in den Atembeutel, überschüssige Atemluft durch ein Überdruckventil in die Umgebungsatmosphäre. In den Atembeutel wird Sauerstoff auf 5 bis 10 bar druckreduziert zu dosiert. Diese Sauerstoff-Einspeisung kann entweder konstant, lungenautomatisch oder als Kombination aus beiden erfolgen. Möglich sind heute auch eine kombinierte Dosierung mit einer konstanten Sauerstoff-Dosierung von 1,5 l/min und atemgesteuerten, lungenautomatischen Dosierung zum Decken des zusätzlichen Sauerstoff-Bedarfs bei schwerer Arbeit.
Ein Signal dient dem Atemschutzgeräteträger als Warnung, falls das Flaschenventil nicht geöffnet worden ist. Dieses Signal ist kein Rückzugssignal.
Als Sauerstoffvorrat dient überwiegend Drucksauerstoff mit einem Reinheitsgrad größer als 99,5 Vol.-% oder für Sonderzwecke ein Sauerstoff/Stickstoff-Gemisch (Mischgas). Als Sauerstoffspeicher dient eine Gasflasche mit einem maximalen Fülldruck von 200 oder 300 bar. Diesen Druck kann der Atemschutzgeräteträger an einem Manometer ablesen.
So ersetzt das Gerät den vom Atemschutzgeräteträger verbrauchten Sauerstoff.
Das nun regenerierte Atemgas gelangt über das Einatemventil und den Einatemschlauch zurück in den Atemanschluss.
Bei einfachen Geräten ist für die Ein- und Ausatmung nur ein Atemschlauch vorgesehen, in dem Pendelatmung herrscht.
Die Gerate können auch mit einer Restdruckwarnung ausgerüstet sein, das den Atemschutzgeräteträger warnt, wenn der Druck in der Sauerstoffflasche unter 55 bar sinkt.
Ein Sauerstoff-Zuschussventil erlaubt dem Atemschutzgeräteträger im Notfall die direkte Einspeisung von Sauerstoff aus dem Hochdruckteil des Gerätes in den Atemkreislauf.
Die Geräte sind mehrfach nutzbar. Dazu sind sie nach Gebrauch wieder in betriebsfähigen Zustand zu versetzen, z. B. durch Reinigung, Desinfizierung, Sauerstoffnachfüllung und durch Erneuern des verbrauchten Absorbers.
Atemschutzgeräteträger benötigen vor dem Ersteinsatz unter regenerationsgeräten eine Zusatzausbildung zum Atemschutzgeräteträger Pressluftatmer, Atemschutzgerätewarte eine Fortbildung.
