Un cilindro pneumatico funziona forzando aria o gas in un cilindro, che muove un pistone dopo che è stata raggiunta una certa pressione. Il pistone è collegato a un altro meccanismo che esegue la funzione desiderata della macchina.
Un esempio comune di cilindro pneumatico è il motore di un'automobile. Il cilindro del motore funziona forzando un pistone nella parte superiore del cilindro, comprimendo una miscela di carburante e aria. Il pistone viene forzato verso il basso quando si accende la miscela di aria e carburante. Il movimento alternativo del pistone viene convertito in movimento rotatorio attraverso l'albero motore, e questo movimento fa girare le ruote. Altri tipi di cilindri pneumatici consentono alle porte di aprirsi e chiudersi, così come molte macchine industriali per funzionare sul posto di lavoro.
Ci sono due tipi base di cilindri pneumatici. Un cilindro a semplice effetto ha una valvola per l'aria che entra nel cilindro, spingendo il pistone in una direzione. Il pistone viene restituito da un dispositivo a molla o da un carico sul pistone quando viene rimossa la pressione dell'aria. Un cilindro pneumatico a doppio effetto è costituito da più valvole pneumatiche. Una volta che l'aria è forzata nel cilindro, spingendo il pistone in una direzione, l'aria può essere rimossa attraverso una valvola diversa, creando un vuoto che tira il pistone nella direzione opposta.