Načelo delovanja zračnega kompresorja brez olja: zračni kompresor brez olja je miniaturni batni kompresor.Ko enojna gred motorja poganja ročično gred kompresorja k vrtenju, se samomazuje brez dodajanja maziva prek prenosa ojnice.Bat se giblje povratno.Delovna prostornina, ki jo tvorijo notranja stena valja, glava valja in zgornja površina bata, se občasno spreminja.

Ko se bat batnega kompresorja začne premikati od glave valja, se delovna prostornina v cilindru postopoma povečuje → plin je vzdolž sesalne cevi, potiska sesalni ventil v valj, dokler delovna prostornina ne doseže maksimuma, sesanje zračni ventil zaprt → Ko se bat batnega kompresorja premika v obratni smeri, se delovna prostornina v cilindru zmanjša in tlak plina se poveča.Ko tlak v valju doseže in je nekoliko višji od izpušnega tlaka, se izpušni ventil odpre in plin izstopa iz cilindra, dokler bat. Izpušni ventil je zaprt, dokler ne doseže mejnega položaja.Ko se bat batnega kompresorja ponovno premakne v obratni smeri, se zgornji postopek ponovi.

To pomeni, da se ročična gred batnega kompresorja enkrat zavrti, bat se enkrat vrti, sesalni, kompresijski in izpušni procesi pa se zaporedno izvajajo v cilindru, kar pomeni, da je delovni cikel zaključen.Zasnova dvovaljne konstrukcije z eno gredjo omogoča, da je pretok plina v kompresorju dvakrat večji od pretoka enega cilindra, ko je nazivna hitrost fiksna, in je dobro nadzorovan pri nadzoru vibracij in hrupa.