Pneumaattiset sylinterit muuttavat ilmanpaineen lineaariseksi liikkeeksi. Ne ovat kuin autojen männät, paitsi että mäntää (ja kiertokankia) työntää paineistetun kaasun virta bensiiniräjähdyksen sijaan. Mäntä on palautettava lähtöasentoon jokaisen iskun jälkeen. Jos männän palauttamiseen käytetään jousta, se on yksitoiminen sylinteri. Jos männän palauttamiseen käytetään ilmanpainetta, se on kaksitoiminen sylinteri.
Kaksitoimiset pneumaattiset sylinterit ovat kalliimpia kuin yksitoimiset pneumaattiset sylinterit, mutta kaksitoimiset sylinterit ovat parempia kuin yksitoimiset sylinterit muilla tärkeillä toimenpiteillä. Kaksitoimiset sylinterit ovat nopeampia, vahvempia ja käyttävät vähemmän energiaa saman työn tekemiseen. Teollisissa sovelluksissa käytetään yksitoimisia sylintereitä, jos mahdollista, mutta kun nopeus tai voima ovat tärkeitä, käytetään kaksitoimisia sylintereitä. Sovelluksiin kuuluu venttiilien ja ovien avaaminen ja sulkeminen, tavaroiden poistaminen kuljetinhihnoilta ja tavaroiden asettaminen kuljetinhihnoille. Niitä käytetään myös tavaroiden nostamiseen ja tuotteiden liikkumiseen sekä puristimiin ja lyönteihin.
Pneumaattiset sylinterit - mukaan lukien kaksitoimiset sylinterit - ovat olleet tärkeä osa robotteja McKibbenin tekolihasten käyttöönoton jälkeen. Robottivarret liikkuvat paljon luonnollisemmalla tavalla, jos käsivarret on varustettu lihaksilla, jotka muistuttavat ihmisen käsivarren lihaksia. McKibbenin keinotekoiset lihakset koostuvat kumiputkista, jotka on suljettu metalliverkkoon. Kun kumiputket täytetään, metalliverkko laajenee halkaisijaltaan ja pienenee - vetämällä varsi. Aseissa (sekä keinotekoisissa että luonnollisissa) on todella kaksi lihasjoukkoa - yksi edessä (hauis) vähentämään nivelkulmaa ja toinen käsivarren takaosassa (triceps), joka lisää nivelten kulmaa. Koska näiden lihasten on toimittava yhdessä, paineet on koordinoitava hyvin nopeasti, joten kaksitoimiset sylinterit ovat välttämättömiä ilman syöttämiseksi McKibbensille.
Kaksitoimisia sylintereitä käytetään autoissa, moottoripyörissä, mönkijöissä ja lentokoneiden laskutelineissä, koska kolhut tulevat niin nopeasti, että yksitoiminen sylinteri olisi epäkäytännöllinen. Kaksitoimisia sylintereitä käytetään porauksessa, tukkien halkaisijoissa ja maansiirtolaitteissa, koska tarvittavat voimat tekevät yksitoimisista sylinteristä epäkäytännöllisen. Kaksitoimiset sylinterit löytyvät takakuopista, hisseistä, roskapuristimista, roska-autoista, haarukkatrukeista, nostureista ja romupihoilla olevista koneista, jotka puristavat vanhoja autoja. Niitä käytetään myös lääketieteellisissä sovelluksissa, jotka ohjaavat ventilaattoreita - koneita, jotka auttavat ihmisiä hengittämään. Kaksitoimiset sylinterit löytävät yhä enemmän sovelluksia avaruusohjelmassa - ne avaavat ja sulkevat sukkula ovet - koska avaruuden korkeat säteilytasot tekevät sähkömoottorien korvaamisesta pneumaattisiksi ja hydrauliikka. Säteily häiritsee elektroniikkaa, mutta ei hydrauliikkaa tai pneumatiikkaa.