El compressor de pistó és un dels més antics dissenys de compressor, però segueix sent el més versàtil i molt eficaç. Aquest tipus de compressor mou un pistó cap a davant en un cilindre mitjançant una vareta de connexió i un cigonyal. Si només s'usa un costat del pistó per a la compressió, es descriu com una acció única. Si s'utilitzen tots dos costats del pistó, les parts superior i inferior, és de doble acció.           

La versatilitat dels compressors de pistó no té límits. Permet comprimir tant aire com a gasos, amb molt poques modificacions. El compressor de pistó és l'únic disseny capaç de comprimir aire i gas a altes pressions, com les aplicacions d'aire respirable.        

La configuració d'un compressor de pistó pot ser d'un únic cilindre per a baixa pressió/sota volum, fins a una configuració de diverses etapes capaç de comprimir a molt altes pressions. En aquests compressors, l'aire es comprimeix per etapes, augmentant la pressió abans d'entrar en la següent etapa per comprimir aire fins i tot a alta pressió.