Пневматичните цилиндри превръщат въздушното налягане в линейно движение. Те са като автомобилните бутала, с изключение на това, че буталото (и свързващата щанга) се изтласква от приток на газ под налягане, вместо от експлозия на бензин. Буталото трябва да се връща в изходно положение след всеки удар. Ако за връщане на буталото се използва пружина, това е цилиндър с едно действие. Ако за връщане на буталото се използва въздушно налягане, това е цилиндър с двойно действие.
Пневматичните цилиндри с двойно действие са по-скъпи от пневматичните цилиндри с едно действие, но цилиндрите с двойно действие превъзхождат цилиндрите с едно действие по всяка друга важна мярка. Цилиндрите с двойно действие са по-бързи, по-здрави и използват по-малко енергия, за да вършат същата работа. В промишлени приложения се използват цилиндри с едно действие, ако е възможно, но когато скоростта или силата са важни се използват цилиндри с двойно действие. Приложенията включват отваряне и затваряне на клапани и врати, сваляне на неща от конвейери и поставяне на неща на конвейери. Те също се използват за повдигане на стоки и преместване на стоки наоколо, както и за преси и удари.
Пневматичните цилиндри - включително цилиндри с двойно действие - са важен компонент на роботите от въвеждането на изкуствените мускули на McKibben. Роботизираните ръце се движат по много по-естествен начин, ако ръцете са снабдени с мускули, наподобяващи тези на човешката ръка. Изкуствените мускули на McKibben се състоят от гумени тръби, затворени в метална мрежа. Когато гумените тръби се надуват, металната мрежа се разширява в диаметър и намалява по дължина - дърпа рамото. Ръцете (както изкуствени, така и естествени) наистина имат два комплекта мускули - един отпред (бицепс) за намаляване на ставния ъгъл и друг отзад на ръката (трицепс), който увеличава ставния ъгъл. Тъй като тези мускули трябва да работят заедно, налягането трябва да се координира много бързо, така че цилиндрите с двойно действие са от съществено значение за подаване на въздух към McKibbens.
Двойно действащите цилиндри се използват в окачванията на автомобили, мотоциклети, ATV и самолети, защото ударите идват толкова бързо, че еднодействащият цилиндър би бил нецелесъобразен. Двудействащите цилиндри се използват при сондиране, цепене на трупи и оборудване за земни работи, тъй като необходимите сили правят еднодействащите цилиндри непрактични. Цилиндрите с двойно действие се намират в задните мотики, асансьорите, уплътнителите за боклук, камионите за боклук, вилковите асансьори, крикове и тези машини в боклуците, които компресират стари автомобили. Те се използват и в медицински приложения, които захранват вентилаторите - тези машини, които помагат на хората да дишат. Двойно действащите цилиндри намират все по-широко приложение в космическата програма - те отварят и затварят совалката врати - защото високите нива на радиация в космоса правят важно замяната на електродвигателите с пневматика и хидравлика. Радиацията пречи на електрониката, но не и на хидравликата или пневматиката.