由于氣缸的使用目的不同，氣缸的構造也是多種多樣的，但使用最多的是單桿雙作用氣缸。下面就以單桿雙作用氣缸為例，說明氣缸的基本構造。
CM2系列雙作用氣缸的結構原理圖，它由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件組成——這也是組成氣缸的五大部分！
缸筒的內徑大小代表了氣缸輸出力的大小。活塞要在缸筒內做平穩的往復滑動，缸筒內表面的表面粗糙度應達到Ra0.8um。對鋼管缸筒，內表面還應鍍硬鉻，以減小摩擦阻力和磨損，并能防止銹蝕。缸筒材質除使用高碳鋼管外，還是用高強度鋁合金和黃銅。小型氣缸有使用不銹鋼管的。帶磁性開關的氣缸或在耐腐蝕環境中使用的氣缸，缸筒應使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質。
SMC CM2氣缸活塞上采用組合密封圈實現雙向密封，活塞與活塞桿用壓鉚鏈接，不用螺母。
端蓋上設有進排氣通口，油的還在端蓋內設有緩沖機構。桿側端蓋上設有密封圈和防塵圈，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內。桿側端蓋上設有導向套，以提高氣缸的導向精度，承受活塞桿上少量的橫向負載，減小活塞桿伸出時的下彎量，延長氣缸使用壽命。導向套通常使用燒結含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵，現在為減輕重量并防銹，常使用鋁合金壓鑄，微型缸有使用黃銅材料的。
活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣，設有活塞密封圈。活塞上的耐磨環可提高氣缸的導向性，減少活塞密封圈的磨耗，減少摩擦阻力。耐磨環長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料。活塞的寬度由密封圈尺寸和必要的滑動部分長度來決定。滑動部分太短，易引起早期磨損和卡死。活塞的材質常用鋁合金和鑄鐵，小型缸的活塞有黃銅制成的。
活塞桿是氣缸中最重要的受力零件。通常使用高碳鋼，表面經鍍硬鉻處理，或使用不銹鋼，以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性。
回轉或往復運動處的部件密封稱為動密封，靜止件部分的密封稱為靜密封。
缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種：
整體型：采用鍛造工藝把缸筒與一側端蓋做成一體，另一側端蓋與缸筒使用鉚接或用卡圈固定。用于微型缸和小型缸。
鉚接型：在端蓋上開有溝槽，將缸筒兩端壓鉚入端蓋溝槽內，形成一體。用于中小型缸。
螺紋聯接型：缸筒與端蓋上設有鏈接螺紋，將它們連接在一起。用于中小型缸。
法蘭型：缸筒和端蓋上都設有法蘭，用螺栓將它們連在一起。用于省空間的中小型氣缸。
拉桿型：用四拉桿將兩端蓋與缸筒加緊在一起，端蓋與缸筒之間有密封圈。用于形成不太長也不太短的中大型氣缸。
