Jo veikimo principas yra toks: kai variklis suka kompresoriaus alkūninį veleną, sukdamasis per jungiamąjį strypą, stūmoklis su savaiminiu tepimu, nepridedant tepalo, judės pirmyn ir atgal, o darbinis tūris sudarytas iš vidinės cilindro sienelės , cilindro galvutė ir viršutinis stūmoklio paviršius periodiškai keisis. Kai stūmoklio kompresoriaus stūmoklis pradeda judėti nuo cilindro galvutės, darbinis tūris cilindre palaipsniui didėja. Šiuo metu dujos stumia įleidimo vožtuvą išilgai įleidimo vamzdžio ir patenka į cilindrą, kol darbinis tūris pasiekia didžiausią, o įleidimo vožtuvas uždaromas; Kai stūmoklio kompresoriaus stūmoklis juda priešinga kryptimi, darbinis tūris cilindre mažėja ir padidėja dujų slėgis. Kai slėgis cilindre pasiekia ir yra šiek tiek didesnis nei išmetimo slėgis, išmetimo vožtuvas atsidaro ir dujos išleidžiamos iš cilindro, kol stūmoklis pasislenka į ribinę padėtį, o išmetimo vožtuvas užsidaro. Kai stūmoklio kompresoriaus stūmoklis vėl juda priešinga kryptimi, aukščiau aprašytas procesas kartojasi. Tai yra, stūmoklinio kompresoriaus alkūninis velenas sukasi vieną kartą, stūmoklis - vieną kartą, o įsiurbimo, suspaudimo ir išmetimo procesas cilindre vyksta nuosekliai, tai yra, darbo ciklas baigiamas. Dėl vieno veleno ir dvigubo cilindro konstrukcijos kompresoriaus dujų srautas du kartus viršija vieno cilindro greitį tam tikru nominaliu greičiu ir yra gerai kontroliuojamas vibracijos ir triukšmo kontrolės srityje