Pistonlu kompresör gazları yüksek basınca çıkarmak ve hacmi azaltmak için krank mili tarafından tahrik edilen pistonları kullanan pozitif deplasmanlı kompresörlerdir. Geleneksel bir pistonlu kompresörde bir krank miline, bir biyel koluna ve pistona, bir silindire ve bir valf kafası yer alır. Pistonlu kompresör kafa bloğu, elektrik motoru kayış- kasnak sistemi yardımı ile tetiklenir. Düşük basınçlar için tek kademeli daha yüksek basınçlar için iki kademeli kompresör kullanılır. İki aşamalı bir kompresör, birinci kafa bloğunda sıkıştırılan havanın, ikinci havaya aktarılarak tekrar sıkıştırılma işlemini içerir.
Pistonlu kompresörü çalışma prensibi şu şekilde işler: pistonlu kompresörlerdeki krank mili dönerken silindirik gövde içinde bir pistona karşılık gelir. Vakum valfi diye de adlandırılan giriş valfi, ortamdaki havanın silindire gitmesine izin verir. Bu bir silindirin emme stroku sırasında yapılır. (strok: pistonun silindir içinde çıktığı en üst nokta ile en alt noktanın mesafesidir). Çıkış veya tahliye vanası sıkıştırma stroku sırasında yüksek basınç ta açılır. Sıkıştığında hava ısınır ve bu her kompresörün problemidir.