גלילים פנאומטיים הופכים את לחץ האוויר לתנועה ליניארית. הם כמו בוכנות רכב, למעט שהבוכנה (ומוט החיבור) נדחפים על ידי זרם של גז בלחץ במקום פיצוץ בנזין. יש להחזיר את הבוכנה למצב ההתחלה לאחר כל פעימה. אם משתמשים בקפיץ להחזרת הבוכנה, זהו גליל בעל פעולה אחת. אם משתמשים בלחץ אוויר להחזרת הבוכנה, זהו גליל בעל פעולה כפולה.
צילינדרים פנאומטיים עם פעולה כפולה הם יקרים יותר מאשר צילינדרים פנאומטיים עם פעולה אחת, אך צילינדרים עם פעולה כפולה עדיפים על גלילי פעולה אחת בכל אמצעי חשוב אחר. גלילי פעולה כפולים מהירים יותר, חזקים יותר ומשתמשים בפחות אנרגיה כדי לבצע את אותה העבודה. ביישומים תעשייתיים, נעשה שימוש בצילינדרים פעילים בודדים במידת האפשר, אך כאשר מהירות או כוח חשובים משמשים גלילי פעולה כפולה. היישומים כוללים פתיחה וסגירה של שסתומים ודלתות, הורדת דברים ממסוע והנחת דברים על מסוע. הם משמשים גם להרמת סחורה ולהעברת סחורה כמו גם ללחיצות ואגרופים.
צילינדרים פניאומטיים - כולל צילינדרים בעלי פעולה כפולה - היו מרכיב חשוב ברובוטים מאז הכנסת שרירים מלאכותיים של מקיבבן. זרועות רובוטיות נעות בצורה הרבה יותר טבעית אם לזרועות מותקנים שרירים הדומים לזרוע האדם. שרירים מלאכותיים של מקיבבן מורכבים מצינורות גומי סגורים ברשת מתכת. כאשר מתנפחים צינורות הגומי, רשת המתכת מתרחבת בקוטר ויורדת באורך - מושכת את הזרוע. לזרועות (מלאכותיות וטבעיות) יש באמת שתי קבוצות של שרירים - אחד בחזית (שרירי הזרוע) כדי להקטין את זווית המפרק ואחד בחלק האחורי של הזרוע (תלת ראשי) שמגדיל את זווית המפרק. מכיוון ששרירים אלה חייבים לעבוד יחד, יש לתאם את הלחצים במהירות רבה, ולכן צילינדרים בעלי פעולה כפולה הם חיוניים לאספקת אוויר למק'קיבנס.
צילינדרים לפעולה כפולה משמשים במתלים של נחיתות רכב, אופנועים, טרקטורונים ומטוסים מכיוון שהמורות מגיעות כל כך מהר, עד שגליל בודד אינו יכול להיות מעשי. צילינדרים בעלי פעולה כפולה משמשים בקידוחים, במפצלי עץ ובציוד העברת כדור הארץ מכיוון שהכוחות הנדרשים הופכים צילינדרים בעלי פעולה אחת ללא מעשיים. צילינדרים בעלי פעולה כפולה נמצאים במעדרים אחוריים, מעליות, מכבשי אשפה, משאיות אשפה, מעליות מזלג, שקעים ומכונות אלה בחצרות גרוטאות דחיסה. הם משמשים גם ביישומים רפואיים שמניעים הנשמה - אותם מכונות שעוזרות לאנשים לנשום. צילינדרים בעלי פעולה כפולה מוצאים יישומים הולכים וגדלים בתוכנית החלל - הם פותחים וסוגרים את מפרץ המעבורת דלתות - מכיוון שרמות הקרינה הגבוהות בחלל מחליפות את החלפת המנועים החשמליים בפנאומטיקה הידראוליקה. קרינה מפריעה לאלקטרוניקה אך לא להידראוליקה או פנאומטיקה.