Im Gegensatz zu den Pressluftatmern stellen sie nicht die komplette Luft zum Einatmen zur Verfügung. Sie haben kleinere Sauerstoffflasche eingebaut. In einem Kohlendioxidfilter wird ausgeatmete Kohlendioxid chemisch gebunden und der verbrauchte Sauerstoff aus der Flasche ergänzt.
Die Geräte sind wesentlich wartungsintensiver als bei der Feuerwehr üblichen Pressluftgeräte. Außerdem kann den Sauerstoff nicht am Einsatzort nachfüllen.
Vor dem Tragen der Atemschutzgeräte gilt Alkoholverbot auch mit Erkältungen oder bei Heuschnupfen man keine Einsätze mit Kreislaufgeräten leisten. Der Atemwiderstand neben der eigentlichen Arbeit belasten den stark. Wer nicht vollständig fit ist kann Schwächeanfälle bekommen oder gar ohnmächtig werden.
Der Vorteil von Kreislaufgeräten ist die technische Einsatzdauer (bis zu 4 Stunden) da ein "kleiner" Anteil der benötigten Atemluft in Form mitgeführt werden muß. Die Einsatzdauer kann Stunden betragen und wird eher durch die des Trägers als durch das Gerät begrenzt.
Ein Nachteil neben den bereits erwähnten dass sich die Atemluft im Laufe der erwärmt. Das ist unangenehm und der Leistungsfähigkeit Trägers abträglich. Moderne Geräte versuchen dies durch zu kompensieren diese erhöhen jedoch das Gewicht Gerätes.