Когато коляновият вал на буталния компресор се върти, буталото извършва възвратно-постъпателно движение чрез трансмисията на свързващия прът и работният обем, съставен от вътрешната стена на цилиндъра, главата на цилиндъра и горната повърхност на буталото, ще се променя периодично. Когато буталото на буталния компресор започне да се движи от главата на цилиндъра, работният обем в цилиндъра постепенно се увеличава, по това време газът се избутва по всмукателната тръба и навлиза в цилиндъра, докато работният обем се промени до максимума, всмукателният клапан е затворен; Когато буталото на буталния компресор се движи обратно, работният обем в цилиндъра се намалява и налягането на газа се увеличава. Когато налягането в цилиндъра достигне и е малко по-високо от налягането на изгорелите газове, изпускателният клапан се отваря и газът се изпуска от цилиндъра, докато буталото се премести в крайно положение, изпускателният клапан се затваря. Когато буталото на буталния компресор се движи отново в обратна посока, горният процес се повтаря. Накратко, коляновият вал на буталния компресор се завърта веднъж, буталото се върти веднъж и процесът на всмукване, компресия и изпускане се осъществява последователно в цилиндъра, т.е. работният цикъл е завършен.
