气缸的工作原理是通过气压传动将压缩空气的压力转换为机械能，使机构做直线往复运动，或摆动和旋转运动。在气缸内，两个腔室保持不同的气压，连接到分隔壁上的活塞（有时称为杆）开始运动，因为腔室的体积响应两个腔室的相对压力而变化。至少一个腔室连接到允许空气流入和流出气动气缸的端口。
气缸是引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。内燃机缸体上安放活塞的空腔。是活塞运动的轨道，燃气在其中燃烧及膨胀，通过气缸壁还能散去一部分燃气传给的爆发余热，使发动机保持正常的工作温度。气缸的型式有整体式和单铸式。单铸式又分为干式和湿式两种。气缸和缸体铸成一个整体时称整体式气缸；气缸和缸体分别铸造时，单铸的气缸筒称为气缸套。
气缸套与冷却水直接接触的称作湿式气缸套；不与冷却水直接接触的称作干式气缸套。为了保持气缸与活塞接触的严密性，减少活塞在其中运动的摩擦损失，气缸内壁应有较高的加工精度和精确的形状尺寸。
气缸的类型
单作用气缸：活塞仅一侧供气，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。
双作用气缸：气缸活塞两侧都有气压力，来实现前进或者后退动作。
气动气缸是一种借助工作流体、活塞式工作原理和来回运动的马达。气动气缸的应用范围广泛。例如，液压马达驱动机构用于锻造压力机、升降机、泵、建筑和机械制造，在这些地方需要强大的马达。它引导活塞在气动气缸内作直线往复运动。空气通过气动气缸内的膨胀将热能变化为机械能，气体在压缩机气动气缸内接受活塞压缩而使压力升高。
气动气缸又称气动执行元件，是气动或压缩空气控制机械装置的重要部件。空气或气动气缸是将压缩空气动力转化为机械能的装置。气动气缸施加的惊人的力是由于压力施加在活塞表面区域的简单机械原理。
