​活塞式空压机在气缸内作往复运动的活塞向右移动时，气缸内活塞左腔的压力低于大气压力 p a ，吸气阀开启，外界空气吸入缸内，这个过程称为压缩过程。当缸内压力高于输出空气管道内压力 p 后，排气阀打开。活塞的往复运动是由电动机带动的曲柄滑块机构形成的。曲柄的旋转运动转换为滑动——活塞的往复运动。
这种结构的压缩机在排气过程结束时总有剩余容积存在。在下一次吸气时，剩余容积内的压缩空气会膨胀，从而减少了吸入的空气量，降低了效率，增加了压缩功。结构简单，使用寿命长，并且容易实现大容量和高压输出。
活塞式空压机一般以排气压力、排气量（容积流量）、结构型式和结构特点进行分类。
1．按排气压力高低分为：
低压空压机 排气压力≤1.0MPa
中压空压机 1.0MPa<排气压力≤10MPa
高压空气压缩机 压机 10MPa<排气压力≤100MPa
2．接排气量大小分为：
小型空压机1m3/min<排气量≤10m3/min 中型空压机 10m3/min<排气量≤100m3/min
大型空压机 排气量>100m3/min
空压机的排气量指吸入状态自由气体流量。
一般规定：轴功率<15KW、排气压力≤1.4MPa为微型空压机。
3．按气缸中心线与地面相对位置分为：
立式空压机——气缸中心线与地面垂直布置。z
角度式空压机——气缸中心线与地面成一定角度（V型、W型、L型等）。
卧式空压机——气缸中心线与地面平行，气缸布置在曲轴一侧。
对动平衡式空压机——气缸中心线与地面平行，气缸对称布置在曲轴两侧./ X
4按结构特点分为：
单作用——气体仅在活塞一侧被压缩。
双作用——气体在活塞两侧被压缩。 , F. H2 s; c0 z7 B
水冷式——指气缸带有冷却水夹套，通水冷却。
风冷式——气缸外表面铸有散热片，空气冷却。
固定式——空压机组固定在地基上。]5 }
移动式——空压机组置于移动装置上便于搬移。
有油润滑——指气缸内注油润滑，运动机构润滑油循环润滑。
无油润滑——指气缸内不注油润滑，活塞和气缸为干运转，但传动机构由润滑油循环润滑。 全无油润滑——气缸内传动机构均无油润滑。
此外还分为有十字头（中小型无油空压机）、无十字头（V、W型低压微型空压机）；单级压缩、两级或多级压缩。