В крейцкопфных компрессорах цилиндры выполняют в виде самостоятельных отливок, в которых размещают нагнетательные и всасывающие клапаны. В многоцилиндровых компрессорах для уменьшения расстояния между цилиндрами их выполняют блоками в одной отливке.
Цилиндры блок-картерных средних и крупных компрессоров обычно имеют сменные гильзы на скользящей посадке, что значительно уменьшает стоимость ремонта машин. В прямоточных компрессорах, особенно двухступенчатых, гильзы уплотняют по верхнему и нижнему наружным поясам резиновыми кольцами. Верхнее кольцо препятствует перетеканию пара из полости нагнетания, а нижнее — проникновению масляного тумана из картера в полость всасывания.
В средних и крупных одноступенчатых прямоточных компрессорах, в которых используется R22 или R717, имеются водяные охлаждающие рубашки цилиндров, которые охватывают полости нагнетания (в блок-картерных конструкциях водяные рубашки выполнены непосредственно в отливке блока). В непрямоточных компрессорах не удается создать эффективные рубашки для цилиндров, поэтому их охлаждение (при л>4 для аммиака и R22) обеспечивается водяными рубашками в проставках, образующих полость нагнетания в верхних или боковых крышках.
Стенки цилиндров воспринимают силы от давления паров холодильного агента, от упругости поршневых колец, а также силы со стороны поршней (горизонтальные составляющие веса и инерционные силы).
Цилиндры и гильзы цилиндров изготовляют из чугунов, часто легированных присадками для повышения износоустойчивости и плотности (для отдельных цилиндров). К геометрическим характеристикам и чистоте поверхностей цилиндров (гильз), особенно зеркалу трения, предъявляют жесткие требования.
В бескрейцкопфных компрессорах с чугунными поршнями и поршневыми кольцами зазор между цилиндром и поршнем составляет до 0,001 диаметра цилиндра. При отсутствии поршневых колец и селективном подборе пар поршень—цилиндр (при диаметрах до 50 мм) зазор в паре должен составлять 0,0002 диаметра. Если поршни алюминиевые, зазор выполняют увеличенным в соответствии с ожидаемыми разностями температур нагрева при работе, учитывая коэффициенты расширения материалов поршня и цилиндра.