V tehničnih vedah pojem pnevmatika zajema mehanske lastnosti zraka. Osnovni princip delovanja si je zelo soroden s hidravliko, le da hidravlika za delovno snov uporablja tekočino, med tem ko pnevmatika uporablja zrak. Značilnost pnevmatike in glavna prednost pnevmatskih cilindrov v primerjavi s hidravličnimi je minimalno potrebno vzdrževanje in daljša življenjska doba. Za delovno snov in pogon pnevmatskih ventilov se uporablja komprimiran okoliški zrak ali različni inertni plini.
Pnevmatske cilindre oz. pnevmatske valje delimo na:
- enosmerne oz. enostranske in
- dvosmerne oz. dvostranske delavne cilindre.
Enosmerni se uporabljajo pri aplikacijah, kjer potrebujemo manjšo silo, saj dosegamo manjše hitrosti in krajše gibe. Povratni gib se pri enosmernih cilindrih zagotavlja z vzmetjo ali pa z lastno težo bata in batnice. Enosmerne cilindre se krmili z 3/2 delovnim ventilom. Za Pri dvostranskih cilindrih se giba v obe strani (tako delavni kot povratni) zagotavljata s pomočjo komprimiranega zraka.
Poznamo dvostranski cilinder s končnim dušenjem in brez končnega dušenja. Prednosti dvosmernih cilindrov v primerjavi z enosmernimi so predvsem boljše vodenje batnice, manjše prečne sile, enaka poraba zraka za delavni in povratni gib. Dvosmerne cilindre se krmili z 5/2 delovnim ventilom. Pri vgradnji pnevmatskih cilindrov moramo biti pazljivi, da omejimo hod batnice. Če to ni mogoče moramo izbrati pnevmatske cilindre s končnim dušenjem. Pretok zraka, ki poganja cilinder je potrebno prilagoditi z obzirom, da se največja hitrost in posledično največja sila udarnega valja doseže pri 65% hodu batnice. Na trgu poznamo tudi posebne izvedbe pnevmatskih cilindrov. Tandem pnevmatski cilinder ima vgrajeno dodatno komoro z velikim premerom, kjer se dovaja zrak. To omogoči cilindru višji dotok zraka in pretvorbe v kinetično energijo, ter tako doseg višjih hitrosti in sil. Primerni so predvsem za kratke a močne gibe.
Zasučni pnevmatski cilinder je posebna izvedba cilindrov, kjer se premočrtno gibanje batnice pretvarja v izstopno vrtenje gredi. Smer vrtenja in kot zasuka lahko ročno reguliramo. Na trgu poznamo še izvedbo pnevmatskega cilindra brez batnic. Batnico nadomestijo magnetne sile, ki omogočajo da zunanji del sledi batu. Prednost te izvedbe pred navadnim pnevmatskim cilindrom je predvsem prihranek prostora pri montaži.