柱塞式液压油缸作为单作用液压油缸，只能靠液压向一个方向运动。柱塞的返回取决于其他外力作用或其自身重量。柱塞只由缸套支撑，不与缸套接触，缸套更容易加工，因此主要用于长行程液压油缸。

工作时，柱塞总是受压力，所以必须要有足够的刚度。柱塞的重量通常较大，水平放置时容易因自重而下垂，导致密封和导向的单边磨损，因此其垂直使用更为有利。

活塞式液压油缸既能单向运动，也可以通过外力来完成，其操作程度一般大于活塞式液压油缸。

活塞式液压油缸可分为单杆式和双杆式，其固定方式有缸体固定和活塞杆固定。依据液压的作用，有单作用式和双作用式。在单作用液压油缸中，压力油只供给液压油缸的腔内，液压力使液压油缸向一个方向运动，而反向运动是靠外力(如弹簧力、自重或外载荷)实现的。然而，双作用液压缸的活塞在两个方向上的运动是通过两个腔室的交替供油和液压的作用来完成的。

单杆双作用活塞液压油缸只有一个活塞杆，所以两个腔室的合理作用面积不同。当供油量相同时，活塞在不同腔体内的运动速度是不同的。当需要克服的负载力相同时，不同腔室所需的供油压力不同，或者系统压力设定后，液压油缸在两个方向上所能克服的负载力不同。