气动活塞执行机构是指为了充分利用气源压力来提高执行机构的输出力、减小其质量和尺寸的执行机构。活塞执行机构一般局限于大推力应用上，使用的场合较少。这是因为过去的定位器气源压力为140~250kPa，而气源为700kPa压力的定位器的可靠性较差。现在的定位器既可用于140~250kPa场合，又可用于700kPa的场合。

气动执行器的执行机构和调节机构是统一的整体，其执行机构有薄膜式、活塞式、拨叉式和齿轮齿条式。活塞式行程长，适用于要求有较大推力的场合;而薄膜式行程较小，只能直接带动阀杆。拨叉式气动执行器具有扭矩大、空间小、扭矩曲线更符合阀门的扭矩曲线等特点，但是不很美观;常用在大扭矩的阀门上。齿轮齿条式气动执行机构有结构简单，动作平稳可靠，并且安全防爆等优点，在发电厂、化工，炼油等对安全要求较高的生产过程中有广泛的应用。