Un cilindru pneumatic funcționează prin forțarea aerului sau a gazelor într-un cilindru, care deplasează un piston după o anumită presiune. Pistonul este atașat la un alt mecanism care îndeplinește funcția dorită a mașinii.
Un exemplu comun al unui cilindru pneumatic este motorul unei mașini. Cilindrul motorului funcționează prin forțarea unui piston la partea superioară a cilindrului său, prin comprimarea unui amestec de combustibil și aer. Pistonul este forțat în jos când amestecul de aer și combustibil este aprins. Mișcarea cu piston reciproc este transformată în mișcare rotativă prin arborele cotit, iar această mișcare face în cele din urmă roțile să se rotească. Alte tipuri de cilindri pneumatice permit deschiderea și închiderea ușilor, precum și multe mașini industriale care funcționează la locul de muncă.
Există două tipuri principale de cilindri pneumatici. Un cilindru cu o singură acțiune are o supapă pentru introducerea aerului în cilindru, împingând pistonul într-o direcție. Pistonul este returnat fie de un dispozitiv de arc, fie de o sarcină pe piston atunci când presiunea aerului este îndepărtată. Un cilindru pneumatic cu dublă acțiune constă din mai multe supape de aer. Odată ce aerul este forțat în cilindru, împingând pistonul într-o direcție, aerul poate fi îndepărtat printr-o altă supapă, creând un vacuum care trage pistonul în direcția opusă.