Всякая сложная система может быть разделена на несколько функциональных подсистем. Например, в автомобиле выделяют такие подсистемы, как двигатель, трансмиссия, шасси, кузов, рулевое управление, система подачи топлива и другие. Пневматическая система состоит из определенной структуры. В исполнительной подсистеме находятся компоненты, которые перемещают или удерживают нагрузку используя энергию сжатого воздуха, такие как пневматические цилиндры, неполноповоротные приводы, моторы и захваты. Управляющие элементы системы, известные как "распределители" или "клапаны управления направлением", определяют направление и скорость движения нагрузки. Их называют также выходными элементами, так как они подключены к выходам процессорной подсистемы и выполняют роль преобразователей и усилителей сигналов. Они могут быть размещены как отдельно, так и в блоках или так называемых пневмоостровах.
Между исполнительными и управляющими элементами могут располагаться регулирующие компоненты для точной настройки скорости и усилия движения, а также приборы визуализации, такие как манометры. Процессорная подсистема определяет порядок операций исполнительных элементов. На большинстве современных систем она базируется на программируемом логическом контроллере (ПЛК), работающем по заданной программе. Однако, процессорная часть может также основываться на элементах жесткой логики - пневматической (логические элементы и тактовые механизмы) или электрической (кнопки, переключатели, реле).
Жесткая логика, особенно пневматическая, хотя и устарела, всё ещё используется в простых системах, которые не взаимодействуют с другими сигналами. Последовательные шаги движения исполнительных элементов выполняются согласно программе процессорной подсистемы только при соблюдении определенных условий: подготовка деталей, их закрепление, нормальное давление, нужное положение исполнительных компонентов и т.д. Эти данные процессорной подсистеме предоставляются входными или сигнальными элементами, которые включают разнообразные датчики и компоненты, управляемые оператором.
Входные элементы могут располагаться в любой части системы, но они первыми принимают сигналы. Естественно, для работы всех выходных, входных и процессорных элементов требуется подача энергии, которая осуществляется подсистемой питания. В пневмоавтоматике, где применяется исключительно сжатый воздух, подсистема питания обеспечивает его необходимое качество, давление и количество. В электропневматических системах добавляется питание электричеством, на котором работают входные, процессорные и частично выходные компоненты. Для обеспечения корректного функционирования и безопасности часто организуются различные цепи питания с различными уровнями напряжения.