I cilindri del compressore, noti anche come stadi, di cui un modello particolare può averne da uno a sei o più, forniscono confinamento per il gas di processo durante la compressione.
I cilindri per applicazioni più grandi (il limite tipico è 300 CV) sono dotati di passaggi del refrigerante per termosifone o sistemi di tipo a refrigerante liquido circolante, mentre alcuni compressori domestici e di officina più piccoli sono generalmente raffreddati ad aria. I cilindri per applicazioni di grandi dimensioni sono generalmente dotati di camicie sostituibili inserite a pressione nel foro e possono includere un perno antirotazione.
Il gas di processo viene aspirato nel cilindro, spremuto, contenuto e quindi rilasciato da valvole meccaniche che generalmente funzionano automaticamente mediante pressioni differenziali. A seconda del design del sistema, i cilindri possono avere una o più valvole di aspirazione e scarico.