Jeho princíp činnosti je: keď motor poháňa kľukový hriadeľ kompresora, aby sa otáčal, cez prevod ojnice sa piest s vlastným mazaním bez pridania lubrikantu pohybuje tam a späť a pracovný objem pozostáva z vnútornej steny valca , hlava valcov a horný povrch piestu sa budú pravidelne meniť. Keď sa piest piestového kompresora začne pohybovať z hlavy valca, pracovný objem vo valci sa postupne zvyšuje. V tomto čase plyn tlačí vstupný ventil pozdĺž vstupného potrubia a vstupuje do valca, kým pracovný objem nedosiahne maximum, a vstupný ventil je zatvorený; Keď sa piest piestového kompresora pohybuje v opačnom smere, pracovný objem vo valci klesá 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 z valca vypúšťa, kým sa piest nepresunie do koncovej polohy a výfukový ventil sa nezatvorí. Keď sa piest piestového kompresora opäť pohybuje v opačnom smere, vyššie uvedený proces sa opakuje. To znamená, že kľukový hriadeľ piestového kompresora sa raz otočí, piest sa raz vratne otočí a proces nasávania, stláčania a výfuku sa postupne realizuje vo valci, to znamená, že sa dokončí pracovný cyklus. Konštrukcia jedného hriadeľa a dvojvalca zaisťuje pri určitých menovitých otáčkach prietok plynu kompresora dvakrát viac ako v prípade jedného valca a je dobre regulovaná pri regulácii vibrácií a hluku.