氣動氣缸的能量轉換（在壓縮空氣的形式，通常）轉換成運動。運動可以是旋轉的或線性的，這取決于氣缸的類型。一些類型的氣動氣缸包括：
拉桿缸
旋轉氣缸
夾爪
帶磁力連桿或旋轉氣缸的無桿氣缸
帶機械連接的無桿氣缸
氣動人造肌肉
結合旋轉和直線運動的特殊氣缸常用于夾緊操作
真空發(fā)生器
氣動氣缸主要由活塞、氣缸和閥門或端口組成。活塞被隔膜或密封件覆蓋，將空氣保持在氣缸的上部，使空氣壓力迫使隔膜向下，移動下方的活塞，進而移動與氣缸相連的閥桿氣缸的內部部件。氣動氣缸可能只有一個信號輸入點，頂部或底部，具體取決于所需的操作。
閥門操作所需的壓力很小，通常是輸入力的兩倍或三倍。活塞的尺寸越大，輸出壓力就可以越大。如果空氣供應量較低，則使用較大的活塞也可能會很好，從而以較少的輸入獲得相同的力。這些壓力足以壓碎管道中的物體。在100 kPa輸入下，您可以輕松舉起一輛小型汽車（1,000磅以上），而這只是一個基本的小型氣動閥。然而，閥桿所需的合力會太大而導致閥桿失效。
該壓力傳遞到閥桿，該閥桿連接到閥塞蝶閥等。在高壓或高流量管道中需要更大的力，以使閥門克服這些力，并使其移動閥門運動部件來控制內部流動的材料。閥門輸入壓力是控制信號。這可能來自各種測量設備，每種不同的壓力都是閥門的不同設定點。
典型的標準信號是20-100 kPa。例如，閥門可以控制容器中的壓力，該容器具有恒定的流出量和變化的流入量（由致動器和閥門變化）。壓力變送器將監(jiān)測容器中的壓力并傳輸20-100 kPa的信號。20 kPa表示沒有壓力，100 kPa表示有全量程壓力（可以通過變送器校準點改變）。
隨著容器內壓力的升高，變送器的輸出上升，這種增加的壓力被送到閥門，使閥門向下沖程，并開始關閉閥門，減少流入容器的流量，降低容器內的壓力。容器中的多余壓力通過流出液排出。這稱為直接作用過程。
