單作用氣缸主要由活塞、缸筒、前后端蓋、活塞桿、彈簧、拉桿、密封圈等組成。

其中，缸筒的內徑大小決定了氣缸輸出力的大小，其表面粗糙度應達到 Ra0.8μm，材質通常為高碳鋼管、高強度鋁合金或黃銅。

活塞是氣缸中的受壓力零件，為防止左右兩腔竄氣，設有活塞密封圈，上面的耐磨環(huán)能提高導向性、減少摩擦阻力。

活塞桿是重要的受力零件，常用高碳鋼，表面鍍硬鉻或用不銹鋼以防腐蝕和提高密封圈耐磨性。

端蓋上設有進排氣通口、密封圈和防塵圈，還設有導向套以提高導向精度，承受少量橫向負載，延長氣缸壽命。

膜片式單作用氣缸結構簡單，主要由膜片、活塞、缸體組成，膜片變形實現(xiàn)活塞運動，行程一般較小，常用于加緊場合，活塞復位由外力驅動，采用特殊滾動膜片可實現(xiàn)較大行程。

氣囊式單作用氣缸主要部件是氣囊，行程比膜片式氣缸大，但因無導向，在設備中使用需考慮導向問題。

單作用氣缸一端由壓縮空氣驅動，另一端與大氣連通，復位靠彈簧或重力等驅動，前進時驅動力會被彈簧等抵消一部分，一般行程不能太長。

工作時靠壓縮空氣中的油霧對活塞進行潤滑，也有小部分免潤滑氣缸。