ตัวจับเวลาแบบใช้ลมใช้ในบริเวณที่การใช้กระแสไฟฟ้าไม่เป็นที่พึงปรารถนาหรือเป็นอันตราย (โรงกลั่นน้ำมันหลายแห่งใช้ตัวจับเวลาแบบใช้ลมแทนนาฬิกาไฟฟ้า ประกายไฟในสถานประกอบการผลิตดังกล่าวสามารถจุดไฟได้ง่าย)
วิธีการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้อาจสร้างความสับสนเล็กน้อย แต่ตัวจับเวลาแบบนิวแมติกพื้นฐานที่สุดเกี่ยวข้องกับลูกสูบและวาล์วควบคุม จำเป็นต้องต่ออุปกรณ์นิวเมติกทั้งหมดเข้ากับแหล่งจ่ายอากาศเพื่อการทำงานที่เหมาะสม
แหล่งจ่ายอากาศค่อยๆ ดันลูกสูบไปจนสุดของห้องเพาะเลี้ยง วาล์วขนาดเล็กที่ปลายอีกด้านควบคุมการไหลของอากาศ ลูกสูบจะไปถึงจุดหมายในที่สุด ลูกสูบต้องใช้เวลาพอสมควรกว่าจะทำภารกิจนี้ได้สำเร็จ มีตัวจับเวลาอากาศประเภทอื่นที่ใช้กลไกการควบคุมที่แตกต่างกัน แต่ห้องลูกสูบมักใช้บ่อยที่สุด (การสร้างหรือเติมสุญญากาศเป็นอีกเทคนิคหนึ่งในการควบคุมตัวจับเวลาทั่วไป)
ประตูบางบานมีกลไกที่ป้องกันไม่ให้ประตูถูกกระแทก เมื่ออากาศสะสมมากเกินไปหลังประตู ประตูจะช้าลงจนปิดด้วยความเร็วที่สามารถจัดการได้มากขึ้น วิธีการทำงานของลูกสูบก็คล้ายคลึงกัน วาล์วที่ส่วนปลายของห้องลูกสูบจะป้องกันไม่ให้อากาศไหลออกเร็วเกินไป ผู้ใช้จึงตั้งเวลาได้อย่างแม่นยำ
ส่วนควบคุมสำหรับตัวจับเวลาอนุญาตให้ผู้ใช้ตั้งค่าว่าจะใช้เวลานานเท่าใดก่อนที่ลูกสูบจะเปิดห้องเพาะเลี้ยง โดยพื้นฐานแล้วแป้นหมุนจะควบคุมระยะการเปิดวาล์วเมื่อตัวจับเวลาทำงาน ดังนั้น อุตสาหกรรมจะได้รับเวลาที่แม่นยำโดยไม่ต้องพึ่งพาอุปกรณ์จับเวลาไฟฟ้า