Цилиндры компрессора, также известные как ступени, которых в конкретной конструкции может быть от одной до шести и более, обеспечивают удержание технологического газа во время сжатия.
Цилиндры для более крупных применений (типичная мощность отсечки составляет 300 л.с.) оснащены каналами для охлаждающей жидкости для термосифонных или циркуляционных систем жидкостного охлаждения, тогда как некоторые небольшие бытовые и цеховые компрессоры обычно имеют воздушное охлаждение. Цилиндры большого применения обычно оснащаются сменными гильзами, которые запрессовываются в отверстие и могут включать штифт, предотвращающий вращение.
Технологический газ втягивается в цилиндр, сжимается, удерживается и затем выпускается с помощью механических клапанов, которые обычно работают автоматически под действием перепада давления. В зависимости от конструкции системы цилиндры могут иметь один или несколько всасывающих и нагнетательных клапанов.