活塞式高壓空氣充氣泵的工作是氣缸、氣閥和在氣缸中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞所構(gòu)成的工作容積不斷變化來(lái)完成。如果不考慮活塞式高壓空氣充氣泵實(shí)際工作中的容積損失和能量損失（即理想工作過(guò)程），則活塞式高壓空氣充氣泵曲軸每旋轉(zhuǎn)一周所完成的工作，可分為膨脹，吸氣，壓縮和排氣過(guò)程。
當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)連桿的傳動(dòng)，活塞便做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由氣缸內(nèi)壁、氣缸蓋和活塞頂面所構(gòu)成的工作容積則會(huì)發(fā)生周期性變化。活塞從氣缸蓋處開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)的工作容積逐漸增大，這時(shí)，氣體即沿著進(jìn)氣管，推開進(jìn)氣閥而進(jìn)入氣缸，直到工作容積變到最大時(shí)為止，進(jìn)氣閥關(guān)閉;活塞反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)工作容積縮小，氣體壓力升高，當(dāng)氣缸內(nèi)壓力達(dá)到并略高于排氣壓力時(shí)，排氣閥打開，氣體排出氣缸，直到活塞運(yùn)動(dòng)到極限位置為止，排氣閥關(guān)閉。當(dāng)活塞再次反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，上述過(guò)程重復(fù)出現(xiàn)。總之，曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復(fù)一次，氣缸內(nèi)相繼實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、壓縮、排氣的過(guò)程，即完成一個(gè)工作循環(huán)。
活塞高壓空氣充氣泵特點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：
1 、適用壓力范圍廣，不論流量大小，均能達(dá)到所需壓力;
2 、熱效率高，單位耗電量少;
3 、適應(yīng)性強(qiáng)，即排氣范圍較廣，且不受壓力高低影響，能適應(yīng)較廣闊的壓力范圍和制冷量要求;
4 、可維修性強(qiáng);
5 、對(duì)材料要求低，多用普通鋼鐵材料，加工較容易，造價(jià)也較低廉;
6 、技術(shù)上較為成熟，生產(chǎn)使用上積累了豐富的經(jīng)驗(yàn);
7 、裝置系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單;
缺點(diǎn)：
1 、轉(zhuǎn)速不高，機(jī)器大而重;
2 、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，維修量大;
3 、排氣不連續(xù)，造成氣流脈動(dòng);
4 、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有較大的震動(dòng)。
活塞式高壓空氣充氣泵在各種用途，特別是在中小制冷范圍內(nèi)，成為制冷機(jī)中應(yīng)用最廣、生產(chǎn)批量最大的一種機(jī)型。活塞式高壓空氣充氣泵分類的方法很多，名稱也各不相同，通常有如下幾種分類方法：
一、按高壓空氣充氣泵的氣缸位置(氣缸中心線)可分為：
(1)臥式高壓空氣充氣泵，氣缸均為橫臥的(氣缸中心線成水平方向)。
(2)立式高壓空氣充氣泵氣缸均為豎立布置的(直立高壓空氣充氣泵)。
(3)角式高壓空氣充氣泵，氣缸布置成L型、V型、W型和星型等不同角度的。
二、按高壓空氣充氣泵氣缸段數(shù)(級(jí)數(shù))可分為：
(1)單段高壓空氣充氣泵(單級(jí))：氣體在氣缸內(nèi)進(jìn)行一次壓縮。
(2)雙段高壓空氣充氣泵(兩級(jí))：氣體在氣缸內(nèi)進(jìn)行兩次壓縮。
(3)多段高壓空氣充氣泵(多級(jí))：氣體在氣缸內(nèi)進(jìn)行多次壓縮。
三、按氣缸的排列方法可分為：
(1)串聯(lián)式高壓空氣充氣泵：幾個(gè)氣缸依次排列于同一根軸上的多段高壓空氣充氣泵，又稱單列高壓空氣充氣泵。
(2)并列式高壓空氣充氣泵：幾個(gè)氣缸平行排列于數(shù)根軸上的多級(jí)高壓空氣充氣泵，又稱雙列高壓空氣充氣泵或多列高壓空氣充氣泵。
(3)復(fù)式高壓空氣充氣泵：由串聯(lián)和并聯(lián)式共同組成多段高壓空氣充氣泵。
(4)對(duì)稱平衡式高壓空氣充氣泵：氣缸橫臥排列在曲軸軸頸互成180度的曲軸兩側(cè)，布置成H型，其慣性力基本能平衡。(大型高壓空氣充氣泵都朝這方向發(fā)展)。
四、按活塞的壓縮動(dòng)作可分為：
(1)單作用高壓空氣充氣泵：氣體只在活塞的一側(cè)進(jìn)行壓縮又稱單動(dòng)高壓空氣充氣泵。
(2)雙作用高壓空氣充氣泵：氣體在活塞的兩側(cè)均能進(jìn)行壓縮又稱復(fù)動(dòng)或多動(dòng)高壓空氣充氣泵。
(3)多缸單作用高壓空氣充氣泵：利用活塞的一面進(jìn)行壓縮，而有多個(gè)氣缸的高壓空氣充氣泵。
(4)多缸雙作用高壓空氣充氣泵：利用活塞的兩面進(jìn)行壓縮，而有多個(gè)氣缸的高壓空氣充氣泵。
五、按高壓空氣充氣泵的排氣終壓力可分為：
(1)低壓空氣充氣泵：排氣終了壓力在3～10表壓。
(2)中壓空氣充氣泵：排氣終了壓力在10～100表壓。
(3)高壓空氣充氣泵：排氣終了壓力在100～1000表壓。
(4)超高壓空氣充氣泵：排氣終了壓力在1000表壓以上。
六、按高壓空氣充氣泵排氣量的大小可分為：
(1)微型高壓空氣充氣泵：輸氣量在1米3/分以下。
(2)小型高壓空氣充氣泵：輸氣量在1～10米3/分以下。
(3)中型高壓空氣充氣泵：輸氣量在10米3/分～100米3/分。
(4)大型高壓空氣充氣泵：輸氣量在100米3/分。
七、按高壓空氣充氣泵的轉(zhuǎn)速可分為：
(1)低轉(zhuǎn)數(shù)高壓空氣充氣泵：在200轉(zhuǎn)/分以下。
(2)中轉(zhuǎn)數(shù)高壓空氣充氣泵：在200～450轉(zhuǎn)/在50分。
(3)高轉(zhuǎn)數(shù)高壓空氣充氣泵：在450～1000轉(zhuǎn)/分。
八、按傳動(dòng)種類可分為：
(1)電動(dòng)高壓空氣充氣泵：以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力者;
(2)氣動(dòng)高壓空氣充氣泵：以蒸汽機(jī)為動(dòng)力者;
(3)以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的高壓空氣充氣泵;
(4)以汽輪機(jī)為動(dòng)力的高壓空氣充氣泵。
九、按冷卻方式可分為：
(1)水冷式高壓空氣充氣泵：利用冷卻水的循環(huán)流動(dòng)而導(dǎo)走壓縮過(guò)程中的熱量。
(2)風(fēng)冷式高壓空氣充氣泵：利用自身風(fēng)力通過(guò)散熱片而導(dǎo)走壓縮過(guò)程中的熱量。
十、按動(dòng)力機(jī)與高壓空氣充氣泵之傳動(dòng)方法可分為：
(1)裝置剛體聯(lián)軸節(jié)直接傳動(dòng)高壓空氣充氣泵或稱緊貼接合高壓空氣充氣泵。
(2)裝置撓性聯(lián)軸節(jié)直接傳動(dòng)高壓空氣充氣泵。
(3)減速齒輪傳動(dòng)高壓空氣充氣泵。
(4)皮帶(平皮帶或三角皮帶)傳動(dòng)高壓空氣充氣泵。
(5)無(wú)曲軸--連桿機(jī)構(gòu)的自由活塞式高壓空氣充氣泵。
(6)正體構(gòu)造高壓空氣充氣泵--即摩托高壓空氣充氣泵動(dòng)力機(jī)氣缸與高壓空氣充氣泵座整體制成，并用共同的曲軸的高壓空氣充氣泵。