气缸的输出力的设计计算与液压缸类似,可参见液压缸的设计计算. 实际中, 由于活塞等运动部件的惯性力以及密封等部分的摩擦力, 活塞杆的实际输出力小于理论推力,称这个推力为气缸的实际输出力.气缸的效率是气缸的实际推力和理论推力的比值，气缸的效率取决于密封的种类,气缸内表面和活塞杆加工的状态及润滑状态.此外,气 缸的运动速度,排气腔压力,外载荷状况及管道状态等都会对效率产生一定的影响.

   负载率从对气缸运行特性的研究可知, 要准确确定气缸的实际输出力是困难的. 于是在研究气缸性能和确定气缸的出力时,常用到负载率的概念.气缸的实际负载是由实际工况所决定的,若确定了气缸负载率 ,则由定义就能确定气缸的理论输出力,从而可以计算气缸的缸径. 

   对于阻性负载,如气缸用作气动夹具,负载不产生惯性力,一般选取负载率为 0.8; 对于惯性负载,如气缸用来推送工件,负载将产生惯性力,负载率的取值如下小于0.65  气缸耗气量是活塞每分钟移动的容积,一般情况下,气缸的耗气量是指自由空气耗气量. 气缸的特性分为静态特性和动态特性.气缸的静态特性是指与缸的输 出力及耗气量密切相关的低工作压力,高工作压力,摩擦阻力等参数.气缸的动态特性 是指在气缸运动过程中气缸两腔内空气压力,温度,活塞速度,位移等参数随时间的变化情况.