活塞式空压机有多种结构形式。按气缸的配置方式分有立式、卧式、角度式、对称平衡式和对置式几种。按压缩级数可分为单级式、双级式和多级式三种。按设置方式可分为移动式和固定式两种。按控制方式可分为卸荷式和压力开关式。活塞式空压机的优点是结构简单，使用寿命长，并且容易实现大容量和高压输出。缺点是振动大，噪声大，且因为排气为断续进行，输出有脉冲，需要贮气罐。

活塞式空压机运行人员在机器运转时注意力集中，经常进行巡回检查，发现故障，及时排除。并根据仪表指示和工作要求进行必要的调整。根据循环润滑系统油管上的压力表和空压机主轴承及运动部分的温度指示，应注意齿轮油泵供油情况;空压机曲轴箱的油位;油环润滑的轴承内的油位和油环的正常回转;注油器的贮油量和滴油情况;各运动部分润滑系统内润滑油的温度。

活塞头部是活塞销座以上的部分，活塞头部安装活塞环，以防止高温高压气体窜入曲轴箱，同时阻止机油窜入压缩室；活塞顶部所吸收的热量大部分也要通过活塞头部传给空压机气缸，进而通过冷却介质传走。活塞头部加工有数道安装活塞环的环槽，活塞环数取决于密封的要求，它与空压机的转速和压力有关。高速空压机的环数比低速空压机的少，一般空压机采用2道气环、1道油环；或采用2道气环、2道油环，增加1道油环可以使活塞在气缸内工作姿态更加稳定。