Os temporizadores programáticos são usados em áreas onde o uso de corrente elétrica é indesejável ou perigoso. (Muitas refinarias de petróleo usam cronômetros pneumáticos em vez de relógios elétricos. Uma faísca elétrica em tal estabelecimento industrial pode facilmente iniciar um incêndio.)
O modo como esses dispositivos operam pode ser um pouco confuso, mas o cronômetro pneumático mais básico envolve um pistão e uma válvula de controle. É necessário conectar todos os equipamentos pneumáticos a um suprimento de ar para a operação adequada.
Um suprimento de ar empurra lentamente o pistão em direção ao final da câmara. Uma pequena válvula na outra extremidade controla o fluxo de ar. O pistão acabará por chegar ao destino pretendido. O pistão levará algum tempo antes de realizar essa tarefa. Existem outros tipos de temporizadores de ar que usam um mecanismo de controle diferente, mas a câmara do pistão é usada com mais frequência. (Criar ou preencher um vácuo é outra técnica comum de controle de temporizador.)
Algumas portas contêm um mecanismo que evita que uma porta seja batida. Quando muito ar se acumula atrás da porta, a porta vai desacelerar e fechar em um ritmo mais gerenciável. O funcionamento do pistão é semelhante. A válvula no final da câmara do pistão evita que o ar escape muito rapidamente e, assim, permite que um tempo preciso seja definido pelo usuário de um temporizador pneumático
Os controles do temporizador permitem que o usuário defina quanto tempo passará antes que o pistão abra a câmara. O dial, essencialmente, controla até que ponto a válvula abre quando o temporizador está em operação. Assim, as indústrias podem obter um tempo preciso sem depender de dispositivos elétricos de tempo.