往復式壓縮機屬于容積式壓縮機，是使一定的氣體順序地吸入和排出封閉空間提高靜壓力的壓縮機。曲軸帶動連桿，連桿帶動活塞，活塞做上下運動。活塞運動使氣缸內的容積發生變化，當活塞向下運動時，氣缸容積增大，進氣閥打開，排氣閥關閉，空氣被吸進來，完成進氣過程；當活塞向上運動時，氣缸容積減小，出氣閥打開，進氣閥關閉，完成壓縮過程。通常活塞上有活寒環來密封氣缸和活塞之間的間隙，氣缸內有潤滑油潤滑活塞和活塞環。活塞壓縮機的眾多特點是由其設計原理所決定的。比如運動部件多，有進氣閥、排氣閥、活塞、活塞環、連桿、曲軸、軸瓦等；又如受力不均衡，沒有辦法控制往復慣性力；再如需要多級壓縮，結構復雜；還如由于是往復運動，壓縮空氣不是連續排出、有脈動等。但是活塞壓縮機另一個特點也非常突出，他是最早設計、制造并得到應用的壓縮機，也是應用最廣泛，制造工藝最成熟的一種壓塑機。即使是現在，活塞壓縮機仍然被廣泛使用。但是在動力用空氣壓縮機的領域，活塞式壓縮機正在被逐漸淘汰。