Наиболее распространенная схема действия пневматического оружия основывается на действии пружины, которую стрелок взводит вручную. При спуске курка пружина, распрямляясь, толкает вперед по цилиндру поршень. Под большим давлением воздух выходит из цилиндра через узкое отверстие и разгоняет пулю, которая вылетает из ствола со скоростью намного большей, чем скорость движения пружины. Достоинства этой конструкции очевидны: для взвода достаточно небольшого усилия, не требуется никакого заряда и оружие всегда в боевой готовности. Обычно она применяется для винтовок.
В Вене, в музее Истории Искусств хранится одно из первых пневматических ружей, которое было изготовлено в Германии в конце XVI века. Внешне очень похоже на обычное ружье с колесцовым замком. Но пуля выбрасывается из ствола давлением воздуха, нагнетаемым поршнем.
В 1970 годы в Америке работал талантливый конструктор Генри Маркус Квакенбуш, его пневматические винтовки были просты и недороги, пружина поршня взводилась качающимся стволом. Его ружье было весьма популярно, и много способствовало широкому распространению пружинно-поршневой схемы.
Взвод происходит при переламывании ствола, то есть плечо рычага довольно большое, пулю вручную вкладывают в ствол. Эта система распространена и в современном пневматическом оружии.
В Советском Союзе этот принцип использовался при разработке винтовок Иж-22 и Иж-38 (конструкторы: А.А. Климов и Н.П. Прошутин). В Германии эта схема использовалась в винтовках “Диана 24”, “Диана 38” и 45. Но шарниры постепенно разбалтываются, это нарушает герметичность, и пуля теряет скорость. Поэтому некоторые современные производители переходят на неподвижный ствол, и взвод при помощи рычага, расположенного сверху. В Америке - это компании “Дэйзи” и “Кросмэн”. А у нас производятся однозарядные винтовки Иж-60 и Иж-61 с боковым рычагами поршнем, размещенным в прикладе - система “буллпап”. Авторы: В.А. Стерхов, В.Л. Черепанов, Г.А. Романов.
Но у всей пружинно – поршневой пневматики есть один существенный недостаток: при выстреле смешается центр тяжести. В современных спортивных образцах это преодолевают при помощи противовеса, который во время выстрела движется по стволу навстречу поршню.
Другой тип пневматики – компрессионный работает за счет того, что в специальной камере еще до выстрела при помощи поршня нагнетается высокое давление, а в момент выстрела открывается узкий канал в ствол. У такой винтовки не смещается центр тяжести в момент выстрела, но высокое давление создает большую нагрузку на стенки компрессионной камеры и детали, которые обеспечивают герметичность, быстро изнашиваются.
Винтовки Иж-32, Иж-32БК используется схема с однократной накачкой, как принято по правилам соревнований Международного стрелкового союза. Производством отличного компрессионного оружия занимаются фирмы “Вальтер” и “Аншютц” в Германии, “Штайр—Маннлихер” в Австрии, “Хэммерли” в Швейцарии, в Америке - “Кросмэн”.
Пневматическое оружие стреляет пулями в виде колпачков, шариков или цилиндров. Они бывают: свинцовые, стальные или пластмассовые. Мягкие свинцовые пули в виде колпачков часто имеют “юбку” для улучшения обтюрации. На хоте применяют пули с оперением из щетины или пластмассы. Современные пневматические винтовки выпускаются нескольких калибров от 4,5 до 6,35 мм (в дюймах, соответственно, от 177 до 25) . Но есть и крупнокалиберные: их используют стрельбы шприцами с транквилизаторами.