Cylinder pneumatyczny działa poprzez wtłaczanie powietrza lub gazu do cylindra, który porusza tłokiem po osiągnięciu określonego ciśnienia. Tłok jest przymocowany do innego mechanizmu, który wykonuje pożądaną funkcję maszyny.
Typowym przykładem cylindra pneumatycznego jest silnik samochodu. Działanie cylindra silnika polega na wciśnięciu tłoka w górną część cylindra, ściskając mieszaninę paliwa i powietrza. Tłok jest wciskany w dół, gdy mieszanina powietrza i paliwa jest zapalona. Ruch posuwisto-zwrotny tłoka jest zamieniany na ruch obrotowy przez wał korbowy, a ruch ten w końcu sprawia, że koła się obracają. Inne typy cylindrów pneumatycznych umożliwiają otwieranie i zamykanie drzwi, a także wiele maszyn przemysłowych do pracy w miejscu pracy.
Istnieją dwa podstawowe typy cylindrów pneumatycznych. Siłownik jednostronnego działania ma jeden zawór do wprowadzania powietrza do cylindra, popychając tłok w jednym kierunku. Tłok zostaje zwrócony przez urządzenie sprężynowe lub obciążenie tłoka po usunięciu ciśnienia powietrza. Dwukierunkowy siłownik pneumatyczny składa się z wielu zaworów powietrza. Po wtłoczeniu powietrza do cylindra, popychając tłok w jednym kierunku, powietrze może zostać usunięte przez inny zawór, tworząc podciśnienie, które ciągnie tłok w przeciwnym kierunku.
