A força que um cilindro pneumático produz depende de apenas duas variáveis: a pressão do ar disponível e a área do êmbolo sobre a qual essa pressão atua — F = P × A.
A fórmula básica é F = P × A, onde F é a força, P é a pressão de trabalho e A é a área do êmbolo — calculada por A = π × D² / 4, sendo D o diâmetro (alesagem) do cilindro. A maioria dos catálogos expressa a pressão em bar e a força em kgf ou newtons, o que facilita comparar diretamente com a carga que o cilindro precisa mover.
No avanço, a área útil é a área total do êmbolo. No retorno de um cilindro de dupla ação, a haste ocupa parte dessa área na câmara dianteira — por isso a força de retorno é sempre um pouco menor que a de avanço, para o mesmo diâmetro e pressão.
Regra prática: dobrando o diâmetro do cilindro, a força quadruplica — porque a área cresce com o quadrado do diâmetro. Pequenas diferenças de diâmetro mudam bastante a capacidade de carga.