Painesäiliö on suljettu säiliö, joka on suunniteltu pitämään sisältö tietyllä paineella. Kaasua tai nesteitä voidaan pitää ympäristön lämpötilasta poikkeavissa paineissa. Esimerkkejä ovat kuumavesisäiliöt ja sukellussylinterit. Sukellusveneet ja avaruusalukset ovat pohjimmiltaan jättiläisiä paineastioita.
Painesäiliöt ovat useimmiten terästä, koska teräs on vahvaa ja kestää iskuja. Sylinteri voidaan valmistaa myös muista metalleista, hiilikuiduista tai polymeereistä. Ne on usein vuorattu metallilla, keramiikalla tai muilla polymeereillä. Vuori suojaa paineastian rakenteellista eheyttä ja antaa lisäsuojaa vuotoja vastaan.
Paineastian vakain rakenne on pallomainen säiliö. Paineastiassa oleva paine kumoaa luonnollisesti astian seinät. Pallon muotoinen astia hyödyntää tätä luonnollista taipumusta. Tästä huolimatta useimmat paineastiat eivät ole pallomaisia, koska pallo on vaikea ja kallis valmistaa. Tämän seurauksena useimmat paineastiat ovat sylinterin muotoisia, ja niiden kummassakin päässä on pyöristetyt korkit.
Yleisiä paineastioiden muotoja ovat ohutseinäiset astiat, varastosäiliöt ja kuljetettavat astiat. Ohutseinäiset astiat ovat niitä, joiden halkaisija on vähintään 10 kertaa seinämän paksuus. Säiliöt ovat eräänlainen erittäin ohutseinäinen alus. Kuljetusalukset ovat massatuotettuja ohutseinäisiä aluksia. Vähiten yleinen tyyppi on paksuseinäinen alus. Tämä on astia, jonka halkaisija on alle 10 kertaa seinän paksuus.
Paineastian vakaus on erittäin tärkeää. Paineastia, joka ei ole rakenteellisesti hyvä, voi vuotaa tai jopa räjähtää paineen alaisena. Säiliön sisällä olevan nesteen tai kaasun tyypistä riippuen vuodot voivat aiheuttaa myrkytyksen, tulipalon tai tukehtumisen.
Väkivaltaiset purskeviat voivat aiheuttaa kuoleman sirpaleista tai räjähdyksestä. Väkivaltaisten vikojen estämiseksi monet paineastiat on suunniteltu vuotamaan ennen räjähdystä. Tämä mahdollistaa paineen tasaantumisen hitaasti ja antaa työntekijöille aikaa korjata tai sammuttaa laitteet ilman vammoja.
Suojautuakseen viallisilta paineastioilta kuolemalta tai loukkaantumiselta useat maat ovat laatineet suunnittelukoodeja varmistaakseen, että kaikki paineastiat ovat turvallisia käyttää. Yhdysvalloissa paineastian suunnittelua koskevat koodit on lueteltu American Society of Mechanical Engineers Boiler and Pressure -koodissa. Kanadan koodi on B51 Kanadan standardointiyhdistyksestä. Australiassa, Englannissa ja monissa muissa maissa on myös vastaavat säännöt.