活塞式空壓機在氣缸內作往復運動的活塞向右移動時，氣缸內活塞左腔的壓力低于大氣壓力pa，吸氣閥開啟，外界空氣吸入缸內，這個過程稱為壓縮過程。當缸內壓力高于輸出空氣管道內壓力p后，排氣閥打開。活塞的往復運動是由電動機帶動的曲柄滑塊機構形成的。

　　曲柄的旋轉運動轉換為滑動——活塞的往復運動。這種結構的壓縮機在排氣過程結束時總有剩余容積存在。在下一次吸氣時，剩余容積內的壓縮空氣會膨脹，從而減少了吸入的空氣量，降低了效率，增加了壓縮功。結構簡單，使用壽命長，并且容易實現大容量和高壓輸出。

　　活塞式空壓機在長期連續運行過程中，空氣中的雜質、水分等成分，容易進入到空壓機油中，這是沉積物的外來污染源。

　　市面上常規空壓機油的主要成分是碳氫化合物，空壓機經常在高溫、高壓工況下運行，加上氧氣、水分、金屬催化作用，空壓機油會發生氧化反應，導致油品劣化，生成內在氧化物。這些有害物質輕則影響活塞式空壓機運行效率，增加維保成本，重則造成停機爆炸等嚴重事故。

　　積碳就是空氣壓縮機沉積物的產生。是高溫生成物，但是在高溫下也會自燃。通常積碳的自燃溫度在180℃左右，開山空壓機工作的出口溫度一般不高于160℃，所以在正常運行的情況下，積碳是不會被點燃的。但是，當空壓機因某些故障出現瞬間高溫或者高壓時，空壓機內溫度急劇升高，引起積碳自燃，使得積碳內的油迅速汽化。當汽化的油氣與壓縮空氣中高濃度的氧氣以及高溫同時存在時，便會引起壓縮機爆炸，造成事故。