Keď sa kľukový hriadeľ piestového kompresora otáča, piest vykonáva vratný pohyb cez prevod ojnice a pracovný objem pozostávajúci z vnútornej steny valca, hlavy valca a horného povrchu piestu sa bude pravidelne meniť. Keď sa piest piestového kompresora začne pohybovať od hlavy valca, pracovný objem vo valci sa postupne zvyšuje, v tomto čase sa plyn tlačí pozdĺž sacieho potrubia a vstupuje do valca, kým sa pracovný objem nezmení na maximum, sací ventil je zatvorený; Keď sa piest piestového kompresora pohybuje v opačnom smere, pracovný objem vo valci sa znižuje a tlak plynu sa zvyšuje. Keď tlak vo valci dosiahne a je o niečo vyšší ako tlak výfukových plynov, výfukový ventil sa otvorí a plyn sa vypúšťa z valca, kým sa piest nepohne do krajnej polohy, výfukový ventil sa uzavrie. Keď sa piest piestového kompresora opäť pohybuje v opačnom smere, vyššie uvedený proces sa opakuje. Stručne povedané, kľukový hriadeľ piestového kompresora sa otočí raz, piest sa raz vráti späť a proces nasávania, kompresie a výfuku sa postupne realizuje vo valci, to znamená, že pracovný cyklus je dokončený.
