Quando o pistão alternativo no cilindro se move para a direita, a pressão na câmara esquerda do pistão no cilindro é inferior à pressão atmosférica PA, a válvula de sucção é aberta e o ar externo é sugado para dentro do cilindro. Este processo é denominado processo de compressão. Quando a pressão no cilindro é superior à pressão P no tubo de ar de saída, a válvula de escape abre. O ar comprimido é enviado para o tubo de transmissão de gás. Este processo é denominado processo de exaustão. O movimento alternativo do pistão é formado pelo mecanismo deslizante da manivela acionado pelo motor. O movimento giratório da manivela é convertido em deslizamento - o movimento alternativo do pistão.

Os compressores de ar de pistão têm muitas formas estruturais. De acordo com o modo de configuração do cilindro, ele pode ser dividido em tipo vertical, tipo horizontal, tipo angular, tipo de equilíbrio simétrico e tipo oposto. De acordo com a série de compressão, pode ser dividido em tipo de estágio único, tipo de estágio duplo e tipo de estágio múltiplo. De acordo com o modo de configuração, pode ser dividido em tipo móvel e tipo fixo. De acordo com o modo de controle, pode ser dividido em tipo de descarga e tipo de pressostato. Entre eles, o modo de controle de descarga significa que quando a pressão no reservatório de ar atinge o valor definido, o compressor de ar não para de funcionar, mas executa o funcionamento descomprimido abrindo a válvula de segurança. Este estado de inatividade é chamado de operação de descarregamento. O modo de controle do interruptor de pressão significa que quando a pressão no tanque de armazenamento de ar atinge o valor definido, o compressor de ar pára automaticamente de funcionar.

As vantagens do compressor de ar de pistão são estrutura simples, longa vida útil e fácil de realizar, grande capacidade e saída de alta pressão. As desvantagens são grandes vibrações e ruídos e, como a exaustão é intermitente, há uma saída de pulso, portanto, é necessário um tanque de armazenamento de ar.