Os cilindros do compressor, também conhecidos como estágios, dos quais um projeto particular pode ter de um a seis ou mais, proporcionam confinamento para o gás de processo durante a compressão.
Cilindros para aplicações maiores (o corte típico é de 300 HP) são equipados com passagens de refrigerante para termossifão ou sistemas do tipo líquido refrigerante circulante, enquanto alguns compressores domésticos e comerciais menores são normalmente resfriados a ar. Cilindros de aplicações grandes geralmente são equipados com camisas substituíveis que são encaixadas por pressão no furo e podem incluir um pino anti-rotação.
O gás do processo é aspirado para dentro do cilindro, comprimido, contido e então liberado por válvulas mecânicas que normalmente operam automaticamente por pressões diferenciais. Dependendo do projeto do sistema, os cilindros podem ter uma ou múltiplas válvulas de sucção e descarga.