Một xi lanh khí nén hoạt động bằng cách ép không khí hoặc khí vào xi lanh, làm chuyển động một pít tông sau khi đạt được một áp suất nhất định. Piston được gắn vào một cơ cấu khác để thực hiện chức năng mong muốn của máy.
Một ví dụ phổ biến về xi lanh khí nén là động cơ của ô tô. Xylanh động cơ hoạt động bằng cách ép một pít-tông lên đỉnh của xylanh, nén một hỗn hợp nhiên liệu và không khí. Piston bị ép xuống khi hỗn hợp không khí và nhiên liệu được đốt cháy. Chuyển động tịnh tiến của piston được chuyển thành chuyển động quay qua trục khuỷu, và chuyển động này cuối cùng làm cho các bánh xe quay. Các loại xi lanh khí nén khác cho phép đóng mở cửa, cũng như nhiều máy móc công nghiệp hoạt động ở nơi làm việc.
Có hai loại xi lanh khí nén cơ bản. Xylanh tác dụng đơn có một van để không khí đi vào xylanh, đẩy piston theo một hướng. Piston được quay trở lại bằng thiết bị lò xo hoặc tải trọng lên piston khi loại bỏ áp suất không khí. Một xi lanh khí nén tác động kép bao gồm nhiều van khí. Khi không khí được ép vào xi lanh, đẩy piston theo một hướng, không khí có thể được loại bỏ qua một van khác, tạo ra chân không kéo piston theo hướng ngược lại.
