當按下氣動液壓千斤頂的按鈕閥時，壓縮氣體經由氣管和機動換向閥進入氣缸上部，推動活塞及活塞桿向下運動。活塞桿通過鉸鏈帶動搖桿下壓小活塞，使小活塞下移，其下腔壓力隨之升高。此時，第一單向閥關閉，第二單向閥開啟，下腔中的油液經管道被壓入大油缸下腔，推動大活塞向上移動，從而實現頂起重物。
當搖桿運動至水平位置時，會觸動機動換向閥的壓塊，使其換向。換向后，氣缸停止進氣并開始排氣，活塞與活塞桿在彈簧作用下上行，同時通過搖桿帶動小活塞向上移動。小活塞下端油腔容積增大，形成局部真空，第一單向閥因此打開，從油箱中經吸油管吸入油液。通過氣缸的往復運動持續驅動搖桿，油液便不斷被壓入大油缸下腔，使重物逐步升高。
當重物升至所需高度時，松開按鈕閥，氣缸停止進氣，搖桿不再動作。在兩個單向閥的封閉作用下，大油缸下腔油液無法回流，重物即可穩定停留在該位置。
若需降下重物，只需打開氣動液壓千斤頂的截止閥，大油缸下腔中的油液便經管道和截止閥流回油箱，重物隨即平穩下降。