Коли зворотно-поступальний поршень у циліндрі рухається вправо, тиск у лівій камері поршня в циліндрі нижчий за атмосферний тиск PA, всмоктувальний клапан відкривається, і зовнішнє повітря всмоктується в циліндр.Цей процес називається процесом стиснення.Коли тиск у циліндрі перевищує тиск Р у вихідному повітропроводі, відкривається випускний клапан.Стиснене повітря направляється в газотранспортну трубу.Цей процес називається процесом вихлопу.Зворотно-поступальний рух поршня утворюється кривошипно-повзунним механізмом, що приводиться в рух двигуном.Обертальний рух кривошипа перетворюється на ковзання - зворотно-поступальний рух поршня.

Поршневі повітряні компресори мають багато конструктивних форм.Відповідно до режиму конфігурації циліндра його можна розділити на вертикальний тип, горизонтальний тип, кутовий тип, тип симетричного балансу та протилежний тип.Відповідно до серії стиснення, його можна розділити на одноступінчастий тип, двоступеневий тип і багатоступінчастий тип.За режимом налаштування його можна розділити на мобільний і стаціонарний.За режимом керування його можна розділити на тип розвантаження та тип реле тиску.Серед них режим керування розвантаженням означає, що коли тиск у резервуарі для зберігання повітря досягає встановленого значення, повітряний компресор не припиняє працювати, а виконує роботу без стиснення, відкриваючи запобіжний клапан.Цей стан холостого ходу називається операцією розвантаження.Режим керування реле тиску означає, що коли тиск у резервуарі для зберігання повітря досягне встановленого значення, повітряний компресор автоматично припинить роботу.

Перевагами поршневого повітряного компресора є проста конструкція, тривалий термін служби та легкість реалізації великої потужності та високого тиску.Недоліками є велика вібрація та шум, а оскільки витяжка є періодичною, є імпульсний вихід, тому потрібен резервуар для зберігання повітря.