气阀也是活塞空压机的主要部件之一，主要作用是控制气缸的吸气和排气目前主要使用的都是自动阀，而不是通过压力差来实现开启关闭。
气阀结构组成主要包含气阀底座、弹簧、阀芯和升程限制器等。当气阀处于关闭状态时阀片会在弹簧力的作用下紧贴在阀件底座上，如果阀片的两侧出现压力差且压力达到阀片运动的惯性力时阀片就会开启，如果压力差消失在弹簧作用下阀片就会自动关闭。
气阀的种类有很多主要有环阀（环状阀、网状阀）、孔阀、条阀等。使用蕞多的主要是环状阀。环状阀主要也是由底座、弹簧、阀芯和升程限制器、螺母等组成。阀座一般都是圆盘状态且上面会有同心的环状通道用于气体通过，并由筋连接。当气阀关闭后，阀片会紧贴在阀座凸起的密封面上面。并将通道盖住从而截断气流通路。升程限制器则与阀座类似，但气体通道会与阀座通道错开并控制阀片的升起高度，并支撑气阀弹簧。在弹簧底座处会有一个小孔作用是将聚集在此的润滑油排出。
弹簧的主要作用是产生预紧力防止阀片的气缸与气体管道中因为没有压力差而不能开启。但吸气和排气结束后可以借助弹簧作用力自动关闭。气阀则通过螺栓与各个零部件连接在一起，而连接的螺栓和螺母会在气缸外侧其目的是防止螺母脱落进入气缸内。而吸排气阀螺母则在升程限制器的另一侧，气阀的螺母则安装在阀座的另一侧。需要特别注意在安装过程中不能将进排气阀门装反避免引发设备故障。环状阀门主要应用于压力较低的进气阀上。
网状阀其阀片呈网状会与环状阀片连成一体。而阀片本身是具有弹性的，从中心第二圈上将径向筋条铣出一个斜口。通过将阀片的中心圈加紧而外缘四周作为阀片就可以在升程器上做上下运动。其优点是相比环状阻力较小、通过采用缓冲片设计对升程限制器冲击更小，弹簧力能够适应阀片的开启和关闭需求。但缺点是结构更复杂，零部件更多制造成本和技术要求更高。而且因为应力较集中因此很容易损坏。这种类型主要应用于无油活塞空压机上。
