Η αντλία εμβόλου είναι μια συσκευή που έχει σχεδιαστεί σύμφωνα με έναν μικρό κινητήρα. Αντί να χρησιμοποιεί τους κυλίνδρους για την παραγωγή ισχύος, η αντλία εμβόλου χρησιμοποιεί τους κυλίνδρους της για να αντλεί αέρα, υγρό ή συνδυασμό των δύο. Η τυπική εγκατάσταση χρησιμοποιεί έναν ηλεκτρικό ή άλλο τύπο κινητήρα που περιστρέφει τον στροφαλοφόρο άξονα της αντλίας εμβόλου μέσω ενός ιμάντα και διαμόρφωσης τροχαλίας. Καθώς η αντλία περιστρέφεται, οι κύλινδροι πιέζουν τον αέρα ή το υγρό σε μια δεξαμενή αποθήκευσης για χρήση αργότερα. Συχνά κατασκευασμένη από χυτοσίδηρο, η εμβολοφόρος αντλία είναι από τις πιο ανθεκτικά σχεδιασμένες αντλίες που είναι διαθέσιμες.
Χρησιμοποιώντας έμβολα και δακτυλίους εμβόλου σχεδόν τα ίδια με αυτά που υπάρχουν σε έναν βενζινοκινητήρα, η αντλία εμβόλου λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο με έναν μικρό κινητήρα. Καθώς το έμβολο τραβιέται προς τα κάτω στον κύλινδρο, αέρας ή υγρό αναρροφάται μέσω μιας βαλβίδας εισαγωγής. Καθώς το έμβολο κινείται προς την κορυφή του κυλίνδρου, ο αέρας ή το υγρό ωθείται έξω από μια βαλβίδα εξαγωγής και σε μια δεξαμενή αποθήκευσης ή αποθήκευσης. Η τυπική αντλία εμβόλου περιέχει έναν διακόπτη πίεσης που κλείνει τον κινητήρα όταν επιτευχθεί μια προκαθορισμένη ποσότητα πίεσης αέρα στο δοχείο αποθήκευσης.
Το μέγεθος της αντλίας εμβόλου καθορίζεται συνήθως από το μέγεθος και τον αριθμό των κυλίνδρων που περιέχει η αντλία, καθώς και από την ιπποδύναμη του κινητήρα που τροφοδοτεί την αντλία. Ενώ η συντριπτική πλειονότητα των αντλιών τροφοδοτείται από ηλεκτρικούς κινητήρες, πολλές αντλίες τροφοδοτούνται από κινητήρες βενζίνης, ντίζελ και προπανίου. Ο σχεδιασμός της αντλίας μπορεί να είναι ένας ευθύς κύλινδρος προς τα πάνω και προς τα κάτω, μια αντλία με διαμόρφωση V ή μια ακτινωτή αντλία. Η αντλία ακτινικού σχεδιασμού είναι συνήθως η πιο παραγωγική και αντλεί τη μεγαλύτερη ποσότητα υλικού.
Μια αρνητική πτυχή του σχεδιασμού της αντλίας είναι ότι μια τεράστια ποσότητα θερμότητας παράγεται από την τριβή που δημιουργείται από τους κυλίνδρους που επιταχύνουν και κατεβαίνουν τα τοιχώματα του κυλίνδρου. Το υποπροϊόν αυτής της θερμότητας είναι η συμπύκνωση του νερού. Όταν χρησιμοποιείται για την άντληση αέρα, το νερό είναι επιζήμιο για τις περισσότερες λειτουργίες που εκτελούνται χρησιμοποιώντας τον αεροσυμπιεστή. Σε μια προσπάθεια να μειωθεί η ποσότητα του νερού που παράγεται από αντλίες τύπου εμβόλου, χρησιμοποιούνται φίλτρα νερού και παγίδες τόσο πριν όσο και μετά την εισαγωγή του αέρα στη δεξαμενή αποθήκευσης.
Ένα πλεονέκτημα της χρήσης ενός σχεδίου αντλίας εμβόλου είναι ότι οι αντλίες ανακτούν τον αέρα εξαιρετικά γρήγορα. Πολλά εργαλεία αέρα, όπως τριβεία και τρυπάνια, χρησιμοποιούν υπερβολική ποσότητα αέρα. Αν όχι για τη σχεδίαση και τις δυνατότητες της αντλίας εμβόλου, αυτά τα εργαλεία θα μπορούσαν να αποστραγγίσουν ολόκληρη την παροχή αέρα.