Cuando el pistón alternativo en el cilindro se mueve hacia la derecha, la presión en la cámara izquierda del pistón en el cilindro es menor que la presión atmosférica PA, la válvula de succión se abre y el aire exterior es aspirado hacia el cilindro. Este proceso se llama proceso de compresión. Cuando la presión en el cilindro es más alta que la presión P en la tubería de aire de salida, la válvula de escape se abre. El aire comprimido se envía a la tubería de transmisión de gas. Este proceso se llama proceso de escape. El movimiento alternativo del pistón está formado por el mecanismo deslizante de manivela impulsado por el motor. El movimiento giratorio de la manivela se convierte en deslizamiento, el movimiento alternativo del pistón.

Los compresores de aire de pistón tienen muchas formas estructurales. Según el modo de configuración del cilindro, se puede dividir en tipo vertical, tipo horizontal, tipo angular, tipo de equilibrio simétrico y tipo opuesto. Según la serie de compresión, se puede dividir en tipo de etapa única, tipo de etapa doble y tipo de etapa múltiple. Según el modo de configuración, se puede dividir en tipo móvil y tipo fijo. Según el modo de control, se puede dividir en tipo de descarga y tipo de presostato. Entre ellos, el modo de control de descarga significa que cuando la presión en el tanque de almacenamiento de aire alcanza el valor establecido, el compresor de aire no deja de funcionar, sino que realiza el funcionamiento sin comprimir abriendo la válvula de seguridad. Este estado inactivo se denomina operación de descarga. El modo de control del interruptor de presión significa que cuando la presión en el tanque de almacenamiento de aire alcanza el valor establecido, el compresor de aire dejará de funcionar automáticamente.

Las ventajas del compresor de aire de pistón son una estructura simple, una larga vida útil y una gran capacidad y una salida de alta presión fáciles de realizar. Las desventajas son una gran vibración y ruido, y debido a que el escape es intermitente, hay una salida de pulsos, por lo que se requiere un tanque de almacenamiento de aire.