Ein Arbeitszylinder ist ein Teil von Kolbenpumpen, Dampfmaschinen, Kolbenverbrennungsmotoren und Stirlingmotoren. Die Arbeitszylinder gibt es in den verschiedensten Größen, von Miniaturen im Modellbau bis hin zu Großmotoren.
Der Arbeitszylinder ist eine röhrenförmige Kammer, in der sich ein Kolben hin und her bewegt. Die meisten Maschinen gibt es mit einem, oder auch mit mehreren Zylindern. Bei Kolbendampfmaschinen sind die Zylinder beidseitig verschlossen, aber dafür mit Ventilen versehen. Die Steuerung der Zylinder wird über Ein- und Außlassschlitze bzw Bohrungen gewährleistet.
Hierzu gibt es bei den Arbeitszylindern die verschiedensten Antriebsmöglichkeiten. Der Antrieb erfolgt über Gas, Dampf, Luft oder ein Benzin-Luft-Gemisch. Beim Stirlingmotor bleibt das Gas innerhalb des Motors und wird nicht ausgetauscht (sog. Heißgas-Motor.). Wenn die externe Wärmequelle auch keine Abgase erzeugt, gibt es keine Emissionen. Darin unterscheidet sich dieser Motor z. B. von Dampfmaschinen und Verbrennungsmotoren.
