Pistonun alt ölü noktaya hareketiyle Atmosfer gazı emilirek kuru hava filtresinde temizlenir ve emme sübaplarından geçer, pistonun üst ölü noktaya hareketiyle birlikte basma subapları ile sıkıştırılır. Pistonlu kompresör kafa bloğu, elektrik motoru kayış-kasnak sistemi yardımı ile tahrik edilir. Kafa bloğunun, pistonlarla silindirler arasında ve krank ana ve yatak rulmanlarının yağlanması amacıyla denenmiş markaların özel olarak ürettiği Pistonlu kompresör yağları biyel kollarındaki yağlama çubukları sayesinde çarpmalı yağlama sistemiyle yağlanırlar.

Eğer kompresör tek kademeli ise basma subaplarının bastığı basınçlı hava, önce bir kollektör yardımı ile toplanır ve daha sonra çekvalf sisteminden geçirilerek hava deposuna yönlendirilir. Depoya giriş öncesindeki çekvalf, depoda bulunan basınçlı havanın geri dönüşünü engeller. Ayrıca duruş anında kollektör ve pistonların üzerinde kalan basınçlı havanın tahliyesi bazı tiplerde basınç otomatiği ile bazı tiplerdeyse selenoid valf yardımıyla yapılmaktadır.
Kompresör çift veya üç kademeli ise, alçak basınç kademelerinin bastığı hava daha sonra ikinci veya üçüncü kademelere ara soğutucu sistemiyle aktarılır ve daha sonra yine bir kollektörde toplanarak çekvalfden geçirilir, hava deposuna yönlendirilir.
Depo içerisinde doğal olarak yoğuşan Atmosfer gazı içindeki su buharı, daha sonra depo altındaki su tahliye vanaları ile atılmaları sağlanır. Bu sayede bir kısım nemi tutulmuş olan hava, kullanıma sunulmuş olacaktır.
Ayrıca ihtiyaç doğrultusunda, sistem nem ve su rahatsızlığı yüksek olan işletmelerde, kompresör sonrasında basınçlı hava kurutucusu kullanılabilir.

Elektrik motoruyla çalışan pistonlu kompresörler, endüstride en çok kullanılan kompresör türüdür. Belirli bir yere kurulan ya da inşaatlarda ve yol yapımında kullanılacak biçimde araba üstüne takılan pistonlu kompresörler, benzin ya da dizel motoruyla çalışır. Kompresörün önemli parçaları, gövde, krank mili, piston kolu, piston ve silindirdir. Emme ve egzoz supapları, silindirin üstünde yeralır. 56 bar'a kadar olan basınçlar için tek kademeli modeller yeterlidir, ama daha yüksek basınçlara ulaşmak için, iki kademeli (alçak ve yüksek basınç kademeli) kompresörler kullanılır.Alçak basınç silindirinde atmosfer basıncmdaki hava, kompresörün çıkış basıncının kare köküne eşit bir basınç değerine kadar sıkıştırılır. İkinci kademedeyse, daha da sıkışarak, çıkış değerine ulaşır. Bu oranlarda güç gereksinmesi en alt değerindedir. Sıkışma sonunda, ısı ortaya çıkar. Yağlamayı etkileyebilecek sıcaklık sorununu ortadan kaldırmak için, alçak ve yüksek basınç kademelerinin arasına genellikle bir soğutma düzeneği yerleştirilir. Bu amaçla, su ya da hava soğutmalı ısı değiştiricisinden yararlanılabilir.
İÇTEN YANMALI MOTOR'larda olduğu gibi, kompresörlerde de, silindirlerin dizilişi ve düzenlenmesi çok çeşitlidir. Ama çoğunda, art soğutucu türünden bir ek soğutma kademesi bulunur. Soğutma, aygıtın büyüklüğüne ve özelliklerine göre ya havayla ya da suyla sağlanır. Sıkıştırılmış hava, çoğunlukla bir depoda biriktirilir