在各种往复活塞紧缩机中，最典型、使用最广的是各种曲轴驱动往复活塞紧缩机。单效果无十字头的往复活塞空气紧缩机。旋转的曲轴通过连杆带动活塞沿气缸内壁面作往复直线运动。当活塞向下运动时，包含在活塞端面与气缸之间的作业容积增大而构成真空，这时通过空气滤清器的空气推开吸气阀而被吸进气缸。当活塞作反向行程运动时,吸气阀关闭,关闭在气缸内的气体遭到紧缩，且跟着容积的减小而压力逐渐的提高。当紧缩气体的压力到达略高于排气管内空气压力和排气阀绷簧的阻力时，气体即推开排气阀而进入排气管。用来操控气体吸入和排出气缸的部件称气阀，它在压力差和绷簧力的效果下自行启闭，故称主动效果阀。最常用的气阀结构。因为结构上的原因,在排气终了时气缸内还有部分空气残留,气缸中包容剩余空气的空间称余隙容积。活塞向下运动初期，余隙容积的空气在气缸内胀大，直到气缸内的压力略低于吸气管内的空气压力，吸气阀敞开，气缸从吸气管内吸进新鲜空气。气缸内进行的吸气、紧缩、排气和胀大4个进程组成一个循环。