柱塞油缸由缸筒、柱塞、导套、密封圈和压盖等零件组成，柱塞和缸筒内壁不接触，因此缸筒内孔不需精加工，工艺性好，成本低。柱塞式油缸是单作用的，它的回程需要借助自重或弹簧等其它外力来完成，如果要获得双向运动，可将两柱塞油缸成对使用。柱塞缸的柱塞端面是受压面，其面积大小决定了柱塞缸的输出速度和推力，为保证柱塞缸有足够的推力和稳定性，一般柱塞较粗，重量较大，水平安装时易产生单边磨损，故柱塞缸适宜于垂直安装使用。为减轻柱塞的重量，有时制成空心柱塞。柱塞油缸的结构特点主要有：
（1）柱塞油缸是一种单作用式液压油缸，靠液压力只能实现一个方向的运动，柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重；
（2）柱塞只靠缸套支承而不与缸套接触，这样缸套极易加工，故适于做长行程液压缸；
（3）工作时柱塞总受压，因而它必须有足够的刚度；
（4）柱塞重量往往较大，水平放置时容易因自重而下垂，造成密封件和导向单边磨损，故其垂直使用更有利。