Поршневые пневмоцилиндры предназначены для преобразования энергии сжатого воздуха в возвратно-поступательное движение штока. При подаче сжатого воздуха в одну из полостей цилиндра и соединения другой полости с атмосферой, поршень вместе со штоком перемещается, создавая толкающее или тянущее усилие. Мембранные пневмоцилиндры используются для регулирующих типов седельных клапанов. Пневмоцилиндры разделяются на цилиндры одностороннего и двухстороннего действия, с односторонним или двухсторонним (проходным) штоком, они бывают поршневые и мембранные. В пневмоцилиндрах одностороннего действия поршень может перемещаться под действием сжатого воздуха только в одну сторону (воздух подается только с одной стороны от поршня), возврат поршня осуществляется за счет действия возвратной пружины или внешними силами. В пневмоцилиндрах двухстороннего действия перемещение штока происходит под действием сжатого воздуха в прямом и обратном направлениях. Для таких пневмоцилиндров и прямой, и обратный ход являются рабочими. Однако, усилие, развиваемое пневмоцилиндром двустороннего действия при обратном ходе, ниже усилия, развиваемого цилиндром при прямом ходе. Большинство пневмоцилиндров имеют специальные демпфирующие устройства, предотвращающие удар по крышке цилиндра в конце хода поршня. Для торможения используется дросселирование воздуха (создание сопротивления). Для определения положения поршня пневмоцилиндр может иметь магнитное кольцо. Либо пневмоцилиндры могут комплектоваться датчиками положения штока. Датчик положения, крепится на круглой стяжке пневмоцилиндра с помощью установочных винтов. Для индикации срабатывания геркона может быть применен светодиод.