Pneumaattiset toimilaitteet ovat mekanismeja, jotka muuttavat painekaasun, useimmiten ilman, potentiaalisen energian mekaaniseksi energiaksi koneen käyttämiseksi. Puristettu kaasu ohjataan tilaan, jossa sen paisuminen ajaa mäntää tai akselia liikkeelle. Yleisesti esiintyviä pneumaattisia toimilaitteita ovat yksitoiminen tai kaksitoiminen pneumaattinen sylinteri, pyörivä toimilaite ja kalvotoimilaite. Pneumaattiset sylinterit voivat myös toimia sauvattomalla rakenteella, joka sisältää magneetteja, nauhoja tai kaapeleita.
Sylinterityyppisissä pneumaattisissa toimilaitteissa venttiili ruiskuttaa painekaasua suljettuun kammioon, jossa on mäntä. Kaasun laajeneminen pakottaa männän sylinterin pituutta alaspäin. Mäntä on normaalisti kytketty tankoon, joka liikkuu aloittaakseen mekaanisen toiminnan. Pneumaattisia sylintereitä käytetään usein valmistusympäristöissä, kuten kokoonpanolinjoissa, tuotteen lastaamisessa ja purkamisessa tai muulla tavoin prosessin liikkeen ohjauksessa.
Yksitoiminen sylinteri käyttää jousta palauttaakseen männän lähtöasentoonsa. Kaksitoiminen sylinteri käyttää kahta eri painekaasuvirtaa, yksi sylinterin kummassakin päässä. Toinen ilmavirta työntää männän pois lähtöpisteestä ja toinen työntää sen takaisin sylinterin toiseen päähän.
Pyörivät pneumaattiset toimilaitteet ottavat painekaasun potentiaalienergian ja muuttavat sen vääntömomentiksi tai pyöriväksi liikeksi. Toimilaite ajaa tankoa kaaren läpi, yleensä 45 ja 180 asteen välillä. Toimilaitteen sisäpuolella voidaan käyttää pyöriviä siipiä liikkeen tai hammaspyörän kokoonpanon luomiseksi. Pyörivät toimilaitteet voivat toimia pienemmässä tilassa kuin sylinteri, joka vaatii pituutta männän iskulle.
Toinen malli on kalvopneumaattinen toimilaite. Tässä kokoonpanossa sauva on kytketty kalvoon, joka jakaa tilan kahteen kammioon. Kaksi erillistä paineistettua kaasuvirtaa, yksi kalvon kummallakin puolella, luovat paine -eron, joka saa sauvan pakotetuksi ulospäin. Monissa näistä toimilaitteista on jousi, joka palauttaa tangon alkuperäiseen asentoonsa.
Pneumaattisten toimilaitteiden tangottomat mallit voivat toimia lyhyemmällä pituudella kuin tangotyyppinen sylinteri. Paineilman synnyttämä iskuvoima sisältyy toimilaitteeseen. Sylinteri on tuettu liukukappaleilla tai laakereilla, jotta liike siirretään sujuvasti prosessiin ja kuorman tuki säilyy koko männän iskun ajan. Liikkeitä ohjataan kytketyillä magneeteilla, tiivistysnauhalla tai kaapeleilla.