氣缸工作原理是引導(dǎo)活塞在缸內(nèi)進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。它能將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作直線往復(fù)、擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

氣缸由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成。其類型多樣，比如單作用氣缸，僅一端有活塞桿，從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓，氣壓推動(dòng)活塞產(chǎn)生推力伸出，靠彈簧或自重返回；雙作用氣缸，從活塞兩側(cè)交替供氣，在一個(gè)或兩個(gè)方向輸出力；膜片式氣缸，用膜片代替活塞，只在一個(gè)方向輸出力，用彈簧復(fù)位，密封性能好但行程短；沖擊氣缸，能把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞高速運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能以做功；無(wú)桿氣缸，沒(méi)有活塞桿，有磁性氣缸、纜索氣缸這兩大類。

在自動(dòng)化設(shè)備中，氣缸作用重大，百分之九十的動(dòng)力來(lái)源都是電機(jī)和氣缸。氣缸內(nèi)部被活塞分成兩個(gè)腔，有活塞桿的稱為有桿腔，無(wú)活塞桿的被稱為無(wú)桿腔。在工作時(shí)，通過(guò)氣壓傳動(dòng)，將壓縮空氣的壓力轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，使機(jī)構(gòu)做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，或者擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

像四沖程汽油機(jī)，會(huì)將空氣和汽油按比例混合，形成混合氣。在進(jìn)氣沖程，混合氣被吸入氣缸，然后被壓縮、點(diǎn)燃、燃燒，產(chǎn)生熱能，推動(dòng)活塞做功，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。進(jìn)氣沖程中，活塞由曲軸驅(qū)動(dòng)從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，排氣門(mén)關(guān)閉，氣缸容積增大，氣體壓力降低形成真空，混合氣被吸入。壓縮沖程里，進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)同時(shí)關(guān)閉，活塞從下止點(diǎn)移動(dòng)到上止點(diǎn)，工作容積減小，缸內(nèi)混合物被壓縮，壓力和溫度上升。

氣缸體工作條件惡劣，要承受燃燒時(shí)壓力和溫度的急劇變化以及活塞運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈摩擦，所以要有足夠的強(qiáng)度和剛度、良好的冷卻性能以及耐磨性，以保證各運(yùn)動(dòng)部件位置良好，轉(zhuǎn)動(dòng)正常，振動(dòng)噪音低，有足夠的使用壽命。