活塞在整个运动过程中，其速度是变化的。速度的最大值称为最大速度，记为um。对非气缓冲气缸，最大速度通常在行程末端。对气缓冲气缸，最大速度通常在进入缓冲前的行程位置。
气缸没有外负载力，并假定气缸排气侧为声速排气，且气源压力不太低的情况下，求出的气缸速度称为理论基准速度。
u0=1920*S/A
其中，u0为理论基准速度
S为排气回路的合成有效截面积
A为排气侧活塞的有效截面积。
理论速度与无负载时气缸的最大速度非常接近，故令无负载时气缸的最大速度等于u0。.随着负载的加大，气缸的最大速度um将减小。
气缸的平均速度v是气缸的运动行程L除以气缸的动作时间（通常按到达时间计算）t。通常所说的气缸的速度都是指平均速度。在粗略计算时，气缸的最大速度一般取平均速度1.4倍。
标准气缸的使用速度范围大多是50~500mm/s。当速度小于50mm/s时，由于气缸摩擦阻力的影响增大，加上气体的可压缩性，不能保证活塞作平稳移动，会出现时走时停的现象，称为“爬行”。当速度高于500mm/s时，气缸密封圈的摩擦生热加剧，加速密封件磨损，造成漏气，寿命缩短，还会加大行程末端的冲击力，影响到机械寿命。要想气缸在低速度下工作，宜使用气液阻尼缸，或通过气液转换器，利用气液联用缸进行低速控制。要想在更高速下工作，需加长缸筒长度、提高气缸筒的加工精度，改善密封圈材质以减小摩擦阻力，改善缓冲性能等。
