活塞中部的环形空间为高压级工作空间，由低压级排出的气体经级间冷却器冷却送入高压级进一步被压缩。为了保证安全，低压级和高压级分别装有安全阀，它们的安全开启压力分别比额定排出压力约高15%和10%。电动机通过弹性连轴器带动曲轴旋转，再经连杆，活塞销带动活塞在气缸内上下往复运动。活塞压缩机的转速不高，机器大而重；结构复杂，易损件多，维修量大；排气不连续，造成气流脉动；运转时有较大的震动。

活塞从汽缸盖处开始运动时，汽缸内的工作容积逐渐增大，这时，汽体即沿着进气管推开进气阀而进入汽缸，直到工作容积变到大时为止，进气阀关闭。适应性强，活塞式压缩机排气量范围较广，而且气体密度对压缩机性能的影响不如速度式压缩机那样显著 同一规格的活塞式压缩机往往只要稍加改造就可以适用于压缩其他的气体介质。活塞压缩机技术上较为成熟，生产使用上积累了丰富的经验；活塞压缩机的装置系统比较简单。

活塞压缩机的优点，活塞压缩机的适用压力范围广，不论流量大小，均能达到所需压力；活塞压缩机的热，单位耗电量少；?适应性强，即排气范围较广，且不受压力高低影响，能适应较广阔的压力范围和制冷量要求。活塞压缩机的可维修性强；活塞压缩机对材料要求低，多用普通钢铁材料，加工较容易，造价也较低廉；活塞压缩机技术上较为成熟，生产使用上积累了丰富的经验；活塞压缩机的装置系统比较简单。

活塞式压缩机的主要用途（按被压缩气体的用途）如下：为传递能量提供介质，空气来源容易而充足，用被压缩的空气作为传递能量的介质，具有安全的优点，因而采用压缩空气来驱动各种工具和机械已越来越普遍。例如，用压缩空气驱动风镐、风钻、气力扳手、造型机、车辆制动、门窗起闭，以及控制仪表、自动化装置等。此外，在喷气织机中用压缩空气吹送纬纱以代替梭子、中、大型发动机起动、浆液搅拌、油井压裂、高压空气采煤、发射、潜艇浮沉等，均需要不同压力的压缩空气。