یکی از ساده ترین انواع سیلندرها، سیلندرهای دیافراگمی است. در این سیلندرها به جای پیستون، یک دیافراگم از جنس لاستیک، پلاستیک و یا فلز وجود دارد که بین دو نیمه ی فلزی قرار گرفته است.
در این سیلندر میله ی عملگر، جای میله ی پیستون را گرفته است. در بعضی از از طرح ها، میله ی عملگر به صورت یک قطعه ی تخت و مسطح ساخته می شود(شکل زیر) که می تواند به عنوان یک فک گیره از آن استفاده نمود.
سیلندرهای دیافراگمی به نسبت سیلندرهای معمول، کورس کوتاهی دارند(حداکثر 50mm و یا طبق یک قاعده ی سرانگشتی، کورسی برابر با 1/3 قطر خود دارند). بنابراین از این سیلندرها معمولا در سیستم های گیره ی نیوماتیک استفاده می شود. این نوع عملگرها قادر به تأمین نیروی زیاد در کورس کم هستند. برگشت در این سیلندرها یا توسط یک فنر و یا در سیلندرهای با کورس خیلی کوتاه به واسطه ی خاصیت الستیکی دیافراگم انجام می شود.
سیلندر با دیافراگم فرم دار (شکل زیر) طرحی مشابه با سیلندرهای دیافراگمی معمولی دارند. با اعمال هوای فشرده به این سیلندر، دیافراگم که به عنوان پیستون عمل می کند در داخل سیلندر می غلتد و میله ی عملگر را به طرف بیرون می راند. در مقایسه با سیلندرهای دیافراگمی استاندارد، این سیلندرها کورس بیشتری(بین 50 تا 80 میلی متر) دارند. میله های عملگر این سیلندرها معمولا بوش راهنمای خارجی ندارند. هرگونه انحراف حرکتی میله ی عملگر، توسط عکس العمل دیافراگم فرم دار جبران می شود.
جنس دیافراگم در این سیلندرها از مواد بسیار با دوام ساخته می شود مثلا نئوپرین(لاستیک مصنوعی مقاوم در برابر گرما، روغن و نور) یا لاستیک تقویت شده ی نیتریل. بدنه ی این عملگرها نیز از فولاد یا آلومنیوم ریخته می شود.
عیب سیلندرهای دیافراگمی فرم دار این است که یک پارگی یا شکاف کوچک در دیافراگم به خرابی زودرس سیلندر خواهد انجامید، زیرا در هر کورس رفت وبرگشت تنش زیادی بر روی ماده ی ارتجاعی دیافراگم اعمال می شود. اگر به هر علتی لازم بود سیلندر دیافراگمی دمونتاژ شود، حتماً باید داخل آن را برای یافتن لبه های تیز یا براده های مزاحم بازرسی کرد. وجود براده در داخل این سیلندرها به خرابی زودهنگام آن ها منجر می شود.
