Οι πνευματικοί ενεργοποιητές είναι μηχανισμοί που μετατρέπουν τη δυναμική ενέργεια ενός συμπιεσμένου αερίου, πιο συχνά αέρα, σε μηχανική ενέργεια για την οδήγηση ενός μηχανήματος. Το συμπιεσμένο αέριο κατευθύνεται σε ένα χώρο όπου η διαστολή του οδηγεί ένα έμβολο ή άξονα για να ξεκινήσει η κίνηση. Οι τύποι πνευματικών ενεργοποιητών που απαντώνται συνήθως περιλαμβάνουν πνευματικούς κυλίνδρους μονής ή διπλής δράσης, περιστροφικούς ενεργοποιητές και ενεργοποιητές διαφράγματος. Οι πνευματικοί κύλινδροι μπορούν επίσης να λειτουργήσουν βάσει σχεδίασης χωρίς ράβδο που ενσωματώνει μαγνήτες, ταινίες ή καλώδια.
Οι πνευματικοί ενεργοποιητές τύπου κυλίνδρου χρησιμοποιούν μια βαλβίδα για την έγχυση συμπιεσμένου αερίου σε έναν κλειστό θάλαμο με ένα έμβολο. Η διαστολή του αερίου αναγκάζει το έμβολο προς τα κάτω κατά μήκος του κυλίνδρου. Το έμβολο συνήθως συνδέεται με μια ράβδο που κινείται για να ξεκινήσει μια μηχανική λειτουργία. Οι πνευματικοί κύλινδροι χρησιμοποιούνται συχνά σε ρυθμίσεις κατασκευής, όπως γραμμές συναρμολόγησης, φόρτωση και εκφόρτωση προϊόντος ή βοηθώντας με άλλο τρόπο τον έλεγχο της κίνησης μιας διαδικασίας.
Ένας κύλινδρος μονής δράσης χρησιμοποιεί ένα ελατήριο για να επαναφέρει το έμβολο στην αρχική του θέση. Ένας κύλινδρος διπλής ενέργειας χρησιμοποιεί δύο διαφορετικά ρεύματα συμπιεσμένου αερίου, ένα σε κάθε άκρο του κυλίνδρου. Το ένα ρεύμα αέρα σπρώχνει το έμβολο μακριά από το σημείο έναρξης και το άλλο το σπρώχνει πίσω στο άλλο άκρο του κυλίνδρου.
Οι περιστροφικοί πνευματικοί ενεργοποιητές παίρνουν τη δυναμική ενέργεια του συμπιεσμένου αερίου και τη μετατρέπουν σε ροπή ή περιστροφική κίνηση. Ο ενεργοποιητής οδηγεί μια ράβδο μέσα από ένα τόξο, συνήθως μεταξύ 45 και 180 μοιρών περιστροφής. Το εσωτερικό του ενεργοποιητή μπορεί να χρησιμοποιεί περιστροφικά πτερύγια για να δημιουργήσει την κίνηση ή μια διαμόρφωση ράφι και γρανάζι. Οι περιστροφικοί ενεργοποιητές μπορούν να λειτουργήσουν σε μικρότερο χώρο από έναν κύλινδρο που απαιτεί μήκος για τη διαδρομή του εμβόλου.
Ένα άλλο σχέδιο είναι ένας πνευματικός ενεργοποιητής διαφράγματος. Σε αυτή τη διαμόρφωση, μια ράβδος συνδέεται με ένα διάφραγμα που χωρίζει ένα χώρο σε δύο θαλάμους. Δύο ξεχωριστά ρεύματα συμπιεσμένου αερίου, ένα σε κάθε πλευρά του διαφράγματος, δημιουργούν μια διαφορά πίεσης που προκαλεί την ώθηση της ράβδου προς τα έξω. Πολλοί από αυτούς τους ενεργοποιητές είναι εξοπλισμένοι με ένα ελατήριο για να επαναφέρει τη ράβδο στην αρχική της θέση.
Τα σχέδια πνευματικών ενεργοποιητών χωρίς ράβδο μπορούν να λειτουργήσουν σε μικρότερο μήκος από έναν κύλινδρο τύπου ράβδου. Η δύναμη διαδρομής που δημιουργείται από τον πεπιεσμένο αέρα περιέχεται μέσα στον ενεργοποιητή. Ο κύλινδρος στηρίζεται σε ολισθητήρες ή ρουλεμάν για να μεταφέρει ομαλά την κίνηση στη διαδικασία και να διατηρεί τη στήριξη του φορτίου σε όλη τη διαδρομή του εμβόλου. Η κίνηση ελέγχεται με συζευγμένους μαγνήτες, ταινία στεγανοποίησης ή καλώδια.