往復(fù)式壓縮機(jī)基于與內(nèi)燃機(jī)相同的原理（即活塞、環(huán)、氣缸和閥門）。不同之處在于活塞頂部的氣體壓縮而不是燃燒。往復(fù)式壓縮機(jī)通常用于每級需要高壓縮比（排氣壓力與吸氣壓力之比）且流量不高且工藝空氣/氣體相對干燥的情況。

　　往復(fù)式壓縮機(jī)利用氣缸內(nèi)活塞的運(yùn)動來壓縮空氣。當(dāng)活塞向下移動時，排氣閥關(guān)閉，氣缸內(nèi)產(chǎn)生真空，迫使進(jìn)氣閥打開并將空氣吸入氣缸。隨著活塞向上移動，進(jìn)氣門關(guān)閉，壓縮空氣通過排氣門離開氣缸。

　　潤滑通常通過使用飛濺潤滑或加壓中央系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。非常大的活塞壓縮機(jī)在活塞空氣閥區(qū)域的頂部有直接噴射或滴注潤滑。小型（最高20馬力）風(fēng)冷往復(fù)式壓縮機(jī)通常使用SAE 30發(fā)動機(jī)油或ISO 68至100 R&O或抗磨油潤滑；50 hp及更大功率的往復(fù)式壓縮機(jī)通常有兩個獨(dú)立的潤滑系統(tǒng)：

　　1.壓縮機(jī)頭簧片閥的滴灌系統(tǒng)，需要非碳化合成酯或二酯潤滑劑：ISO 100或150

　　2.曲軸箱潤滑，需要SAE 30或40發(fā)動機(jī)油或ISO 100或150抗磨油。

　　對于大型水平十字頭活塞壓縮機(jī)，氣缸油的選擇取決于氣體的溶解能力，以防止?jié)櫥蛷臍飧滋咨蠜_走現(xiàn)代潤滑油中通常使用酯類和二酯類。但幾年前，使用了含有動物脂肪或植物油（天然酯）的復(fù)合油。