電機啟動後，帶動曲軸轉動。通過連桿的傳動，活塞來回運動，氣缸內壁、氣缸蓋和活塞頂面形成的工作容積會發生周期性變化。
當活塞開始離開氣缸蓋時，氣缸中的工作容積逐漸增加。此時蒸汽沿著進氣管推動進氣門進入氣缸，直到工作容積達到最大，進氣門關閉。
當活塞向相反方向移動時，氣缸內的工作容積減少，氣體壓力增加。當氣缸內的壓力達到並略高於排氣壓力時，排氣閥打開，氣體從氣缸中排出，直到活塞移動到極限位置，排氣閥關閉。當活塞再次向相反方向移動時，重復上述過程。
活塞式壓縮機的特性:
1，適用壓力範圍廣，活塞式壓縮機可設計為低壓、中壓、高壓、超高壓，在相同轉速下，排氣壓力波動時，活塞式壓縮機的排量基本保持不變。
2.壓縮效率高。活塞式壓縮機壓縮氣體的過程屬於封閉系統，壓縮效率高。
3、適應性強，活塞式壓縮機的排量範圍廣，氣體密度對壓縮機性能的影響不如轉速壓縮機明顯。相同規格的活塞式壓縮機，稍加修改，通常可用於壓縮其他氣體介質。