非標機構設計也許需要計算，但是計算不等於設計，尤其是氣動模式下的機構設計，很多已知條件本身就難以量化，再加上應用的工況複雜多變，並不能指望通過幾個公式演算就得到精確無誤的設計結果。計算的意義，更多地體現在通過計算分析規避失敗的風險，也就是說，大部分計算只需要考慮最糟糕的情況。
氣缸的結構與動作原理
一個普通氣缸由缸體、活塞密封圈、磁環（帶傳感器的氣缸）組成。它的動作原理是，壓縮空氣使活塞移動，通過改變進氣的方向，改變活塞杆的移動方向。
氣缸的選型計算
理論推力、拉力公式及負載率公式
氣缸的實際負載是由工況所決定的，若確定了負載率η也就能確定氣缸的理論出力，負載率η的選取與氣缸的負載性能及氣缸的運動速度有關。
確定氣缸行程
氣缸的行程與使用場合、機構尺寸有關，應該注意以下幾點。
1）一般不選滿行程，防止活塞和缸蓋相碰，如用於夾緊機構等，應該按照計算所需要的行程來增加1~2mm以上的餘量。
2）限位要「平衡穩當」，所謂「平衡」，就是不能讓氣缸憋著或者懸著，所謂「穩當」，就是要有足夠的力量阻擋「來勢洶洶」的活動部分，並且沒有搖動、晃動或者鬆脫的傾向。
3）儘量選氣缸手冊裡面有的標準行程，這樣可保證供貨速度，降低時間成本。
確定氣缸系列
氣缸系列和氣缸缸徑對應表
安裝形式
基本型、腳座型、杆側法蘭型、無杆側法蘭型、單耳環型、雙耳環型、杆側耳軸型、無杆側耳軸型、中央耳軸型
氣缸的緩衝裝置
無緩衝、橡膠緩衝、氣緩衝、液壓緩衝器
磁性開關
1）安裝形式
2）需要注意的是，只有選用帶磁環的氣缸才要配對磁性開關，不同氣缸和磁性開關也是配對使用的，不能隨便配套，例如筆形氣缸用鋼帶固定的。設計的時候要考慮磁性開關的安裝方式，避免位置幹涉。
其他要求
例如氣缸在有灰塵之類的惡劣環境下工作，需要在活塞杆伸出端設計防塵罩，要求無汙染的時候（食品行業、醫藥行業、鋰電行業）選用無給油或無油潤滑氣缸
總之，氣缸選型步驟大體上分為如下：
選定缸徑——選定氣缸行程——選擇氣缸系列——選定安裝形式——選定緩衝類型——選定磁性開關
氣缸配件的選擇
氣缸快換接頭
其他元件的選擇
浮動接頭
浮動接頭是機構與氣缸連接的紐帶，形式多樣，可以買現成的，也可以自制，大部分是自製的。不允許氣缸活塞杆直連，因為氣缸會偏心或者憋死從而加劇磨損（類似電機與軸之間傳動需要聯軸器是一個道理）
注意事項，分清M10以上（含M10）的牙距，說白了就是分清粗細牙。
液壓緩衝器
液壓緩衝器能夠有效地緩和衝擊力和降低噪聲
事實上，未必一定要每個地方都用液壓緩衝器，主要取決於衝擊大小（無非就是吸收動能），而不是看氣缸多大。
注意事項：
1）緩衝器不是限位
2）注意緩衝器牙型（粗細牙）
消聲器
氣缸在快速夾具中的應用
快速夾具是利用機構的死點進行自鎖的夾緊裝置，在現代工廠中使用非常廣泛。它通常被使用在半自動設備或全自動設備中對被加工產品或者產品的夾具進行夾緊。
氣缸在步進送料系統中的應用
步進送料對於現代自動化設備具有重要的意義，由於產品的加工裝配都需要一定的時間，所以大多數設備都採用的是：送料加工送料加工這樣的間歇循環工作方式。
步進送料也可以用於以短行程執行機構實現物料的遠距離輸送，這也是工廠自動化設備中常用的遠距離輸送方式。以上介紹的是兩種典型的運用氣缸進行步進送料的機構。其相對於齒輪連杆機構、連杆機構、槽輪機構、棘輪機構、凸輪機構等各種間歇運動機構來說：具有結構簡單、零件少、柔性高（可以通過調節限制氣缸行程限位螺釘或者緩衝器限位螺母來調節產品撥叉的行程）的優點。
氣缸驅動齒輪齒條將直線運動轉換為旋轉運動
以上介紹了常用的普通直線氣缸的結構設計模塊，以上介紹的氣缸結構都是基於單軸方向的運動結構。如果在需要多軸運動的情況，如XY方向、YZ方向、XYZ方向、XYZU（U即代表旋轉方向）方向等多軸運動，則基本上是以上單軸氣動單元加上旋轉氣缸等的簡單疊加即可。