Ένας εμβολοφόρος συμπιεστής, ο οποίος συχνά αποκαλείται παλινδρομικός συμπιεστής είναι μια μηχανή συμπίεσης αερίων που λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως ένας εμβολοφόρος κινητήρας εσωτερικής καύσης, αλλά χωρίς την εκρηκτική ανάφλεξη του καυσίμου. Για τη λειτουργία του μηχανήματος χρησιμοποιείται εξωτερική ισχύς, που συχνά παρέχεται από άλλο κινητήρα. Ένας συμπιεστής εμβόλου χρησιμοποιεί έμβολα κλεισμένα σε κυλίνδρους, συνήθως με τουλάχιστον δύο βαλβίδες για την εισαγωγή και την έξοδο των αερίων. Το αέριο εισάγεται στον κύλινδρο, συμπιέζεται από τον κύλινδρο και στη συνέχεια αποβάλλεται υπό πίεση. Αυτές οι μηχανές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη συμπίεση πολλών διαφορετικών αερίων που μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν με διάφορους τρόπους, συμπεριλαμβανομένης, ενδεικτικά, της λειτουργίας πνευματικών εργαλείων, μηχανημάτων ή συστημάτων οργάνων ή για αποθήκευση σε δεξαμενές υπό πίεση.
Στη βασική σχεδίαση, ένας συμπιεστής εμβόλου μοιάζει με κινητήρα εσωτερικής καύσης χωρίς τα συστήματα παροχής καυσίμου και ανάφλεξης. Ένα ή περισσότερα έμβολα που περικλείονται σε κυλίνδρους συνδέονται με έναν εκκεντροφόρο άξονα, ο οποίος περιστρέφεται από μια εξωτερική πηγή ισχύος, συνήθως έναν κινητήρα ντίζελ, αν και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ηλεκτροκινητήρες ή άλλα είδη ισχύος. Καθώς ο εκκεντροφόρος περιστρέφεται, αναγκάζει τα έμβολα να κινούνται μπρος-πίσω μέσα στους κυλίνδρους, οι οποίοι είναι σφραγισμένοι εκτός από τις βαλβίδες εισαγωγής και εκροής. Ο εκκεντροφόρος άξονας έχει σχεδιαστεί για να κινεί τα έμβολα σε ένα συγκεκριμένο μοτίβο για να επιτρέπει τη συνεχή αποβολή συμπιεσμένου αερίου, με κάθε έμβολο να εκτελεί τη διαδρομή συμπίεσης το ένα μετά το άλλο.
Η λειτουργία των μεμονωμένων κυλίνδρων είναι αρκετά απλή. Καθώς το έμβολο τραβιέται προς τα έξω από τον κύλινδρο, ανοίγει μια βαλβίδα εισαγωγής, τραβώντας αέριο στο εσωτερικό του κυλίνδρου. Όταν το έμβολο φτάσει στη μέγιστη απόσταση διαδρομής κατά τη διαδρομή εισαγωγής, η βαλβίδα εισαγωγής κλείνει και το έμβολο ξεκινά τη διαδρομή συμπίεσης. Αυτό χρησιμεύει για τη συμπίεση του αερίου που περιέχεται στον κύλινδρο και όταν το έμβολο φτάσει στη μέγιστη διαδρομή του σε αυτή τη διαδρομή, η βαλβίδα εξαγωγής ανοίγει και το συμπιεσμένο αέριο αποβάλλεται σε κάποιο τύπο κλειστού, υπό πίεση συστήματος για περαιτέρω χρήση ή αποθήκευση. Σε αυτό το σημείο, η βαλβίδα εξαγωγής κλείνει και ο κύκλος ξεκινά ξανά.
Τα σχέδια για συμπιεστές εμβόλου μπορεί να διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους. Μπορούν να είναι αρκετά απλά, με λίγους όσο ένας κύλινδρος ή μπορεί να έχουν πολλούς. Ο αριθμός των βαλβίδων ανά κύλινδρο μπορεί επίσης να ποικίλλει, καθώς ορισμένες έχουν μόνο μία βαλβίδα τόσο για την εισαγωγή όσο και για την εξαγωγή. Τα εξωτερικά συστήματα προβλέπουν την εκτροπή της εισαγωγής και της εξάτμισης σε μηχανήματα αυτού του τύπου. Ένας συμπιεστής εμβόλου μπορεί επίσης να έχει πολλές βαλβίδες ανά κύλινδρο.
Οι εφαρμογές για αυτά τα μηχανήματα είναι πολλές. Η χρήση πεπιεσμένου αέρα για πνευματικά εργαλεία, όργανα και άλλα μηχανήματα είναι πολύ συνηθισμένη, για παράδειγμα. Τα αέρια μπορεί να περιλαμβάνουν άλλα εκτός από τον αέρα, όπως άζωτο, υδρογόνο, οξυγόνο ή αέριους υδρογονάνθρακες. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας από τον συμπιεστή ή να αποθηκευτούν σε δεξαμενές υπό πίεση για περαιτέρω χρήση.