液压油缸对于液压机械来说是非常重要的一个部件，在整个液压机械中扮演一个执行元件的角色，整个过程中液压油缸就是把液压能转换成机械能。也就是说是一种把液体的压力能转变成直线往复运动机械能的功能部件。液压缸可以很方便地获得直线往复运动和很大的输出力，结构简单，工作可靠，制造容易，因此应用的范围相当的广泛，是液压系统中最常用的的执行元件。
液压缸按照其作用方式可以分为单作用液压缸和双作用液压缸两大类。单作用液压缸利用液压力推动活塞像一个方向运动，而反向运动则靠外力实现。双作用液压缸则是利用液压力推动活塞做正反两个方向的运动，这种形式的液压缸应用最多。双作用液压缸可分为单活塞和双活塞两种形式，双活塞液压缸在机床液压系统中采用较多，单活塞液压缸广泛应用于各种工程机械中。
液压缸按照结构特点的不同可分为活塞缸、柱塞缸和摆动缸三类，活塞缸和柱塞缸用以实现直线运动，输出推力和速度；摆动缸（或称摆动马达）用以实现小于360度的转动，输出转矩和角速度。
活塞缸可以分为双活塞杆式和单活塞杆式两种结构，其固定方式有缸体固定和活塞杆固定两种。其中双活塞杆液压缸的活塞的两侧都有伸出杆，如果两个活塞杆的直径相同，缸两侧的供油压力和流量都相等时，活塞（或缸体）两个方向的运动速度和推力也都相等。因此，这种液压缸常用于要求做往复运动速度和负载都相同的场合。单活塞杆缸，其活塞的一侧有伸出杆，两腔的有效工作面积不相等。当向缸两腔分别供油，且供油压力和流量相同时，活塞（或缸体）在两个方向的推力和运动速度是不相等的。也就是无杆腔进压力油工作时，推力大，速度低；有杆进压力油工作时，推力小，速度高。因此，液压机的单杆活塞缸常用于一个方向有较大负载但运行速度较低，另一个方向为空载快速退回运动的设备。如各种压力机、液压机、金属切削机床、注塑机的液压系统都常用单活塞杆缸。单活塞杆缸不论缸体固定，还是活塞杆固定，它所驱动的工作台的运动范围都略大于缸有效行程的两倍。
柱塞式液压缸是单作用缸，在液压作用下只能实现单方向运动，它的回程需要借助于其他外力来实现。柱塞由缸盖处的导向套导向，与缸体内壁不接触，因而缸体内孔不需要精加工，工艺性好，制造成本低。特别适用于行程长的场合。当柱塞缸垂直安放时，可利用负载的重力实现回程。当液压缸的柱塞直径大、行程长且水平安装时，为防止柱塞因自重而下垂，常常制成空心柱塞并设置支撑套和托架。
