活塞式空压机是出现较早的传统式机械空压机。
工业活塞式空压机是由原动机带动曲轴旋转，而曲轴经过连杆与活塞杆相连，连杆将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动，活塞在汽缸内对气体进行紧缩。
这种曲柄滑块机构在机械装置中应用很广泛，它是将旋转运动转化为直线往复运动的简单的结构，故而早期的空压机选择这种经济合理的机构是可想而知的 。
空压机的用途：紧缩空气作为动力（如外表风及自动装置）。紧缩气体用于制冷和气体分离（如空调）。紧缩气体用于合成及聚合 （确保反应压力）。紧缩气体（氢气）用于油的加氢精制。气体运送 （供给气体流动动力）。
工业活塞式空压机当曲轴在电机带动运转时。经过连杆带动活塞在气缸内作往复运动，并在吸、排气阀的合作下完成对制冷剂的紧缩、排气、胀大和吸气进程。