柱塞油缸由缸筒、柱塞、導套、密封圈和壓蓋等零件組成，柱塞和缸筒內壁不接觸，因此缸筒內孔不需精加工，工藝性好，成本低。柱塞式油缸是單作用的，它的回程需要借助自重或彈簧等其它外力來完成，如果要獲得雙向運動，可將兩柱塞油缸成對使用。柱塞缸的柱塞端面是受壓面，其面積大小決定了柱塞缸的輸出速度和推力，為保證柱塞缸有足夠的推力和穩定性，一般柱塞較粗，重量較大，水平安裝時易產生單邊磨損，故柱塞缸適宜于垂直安裝使用。為減輕柱塞的重量，有時制成空心柱塞。柱塞油缸的結構特點主要有：
（1）柱塞油缸是一種單作用式液壓油缸，靠液壓力只能實現一個方向的運動，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與缸套接觸，這樣缸套極易加工，故適于做長行程液壓缸；
（3）工作時柱塞總受壓，因而它必須有足夠的剛度；
（4）柱塞重量往往較大，水平放置時容易因自重而下垂，造成密封件和導向單邊磨損，故其垂直使用更有利。