Pnömatik silindirler hava basıncını doğrusal harekete dönüştürür. Pistonun (ve biyel kolunun) benzin patlaması yerine basınçlı gaz akışıyla itilmesi dışında otomobil pistonları gibidirler. Piston her vuruştan sonra başlangıç pozisyonuna döndürülmelidir. Pistonu döndürmek için bir yay kullanılıyorsa, bu tek etkili bir silindirdir. Pistonu döndürmek için hava basıncı kullanılıyorsa, bu bir çift etkili silindirdir.
Çift etkili pnömatik silindirler, tek etkili pnömatik silindirlerden daha pahalıdır, ancak çift etkili silindirler, diğer önemli ölçütlerle tek etkili silindirlerden daha üstündür. Çift etkili silindirler daha hızlıdır, daha güçlüdür ve aynı işi yapmak için daha az enerji kullanır. Endüstriyel uygulamalarda, mümkünse tek etkili silindirler kullanılır, ancak hız veya kuvvet önemli olduğunda çift etkili silindirler kullanılır. Uygulamalar arasında valflerin ve kapıların açılması ve kapatılması, taşıma bantlarından bir şeylerin alınması ve taşıma bantlarına bir şeyler yerleştirilmesi yer alır. Ayrıca malları kaldırmak ve malları hareket ettirmek için olduğu kadar presler ve zımbalar için de kullanılırlar.
Çift etkili silindirler de dahil olmak üzere pnömatik silindirler, McKibben yapay kaslarının piyasaya sürülmesinden bu yana robotların önemli bir bileşeni olmuştur. Kollara insan koluna benzeyen kaslar takılırsa, robotik kollar çok daha doğal bir şekilde hareket eder. McKibben yapay kasları, metal bir ağ içine yerleştirilmiş kauçuk tüplerden oluşur. Lastik borular şişirildiğinde, metal örgünün çapı genişler ve kolu çekerek uzunluğu azalır. Kolların (hem yapay hem de doğal) gerçekten iki takım kasları vardır - biri eklem açısını azaltmak için önde (pazı) ve diğeri eklem açısını artıran kolun arkasında (triceps). Bu kasların birlikte çalışması gerektiğinden, basınçlar çok hızlı bir şekilde koordine edilmelidir, bu nedenle McKibbens'e hava sağlamak için çift etkili silindirler gereklidir.
Çift etkili silindirler otomobil, motosiklet, ATV ve uçak iniş takımı süspansiyonlarında kullanılır çünkü tümsekler o kadar hızlı gelir ki tek etkili silindir pratik olmaz. Gereken kuvvetler tek etkili silindirleri kullanışsız hale getirdiğinden, çift etkili silindirler delme, kütük ayırıcılar ve hafriyat ekipmanlarında kullanılır. Çift etkili silindirler arka çapalarda, asansörlerde, çöp sıkıştırıcılarında, çöp kamyonlarında, forkliftlerde, krikolarda ve eski arabaları sıkıştıran hurdalıklardaki makinelerde bulunur. Ayrıca ventilatörlere güç sağlayan tıbbi uygulamalarda da kullanılırlar - insanların nefes almasına yardımcı olan makineler. Çift etkili silindirler uzay programında artan uygulamalar buluyor - mekik bölmesini açıp kapatıyorlar kapılar - çünkü uzaydaki yüksek radyasyon seviyeleri, elektrik motorlarının pnömatik ile değiştirilmesini önemli kılıyor ve hidrolik. Radyasyon elektroniği etkiler ancak hidrolik veya pnömatik ile etkileşime girmez.