Membraanaandrijvingen en balgaandrijvingen kunnen in een groot aantal toepassingen worden gebruikt als aandrijf- of luchtveersystemen. In de wereld van de pneumatiek vormen zij een klasse apart met bijzondere eigenschappen - in het bijzonder hebben zij geen hinderlijk stick-slip-effect. Het stick-slipvrij-effect respectievelijk halfglij-effect (van het Engelse stick "blijven hangen" en slip "glijden) beschrijft het schokkerig glijden van vaste lichamen die tegen elkaar bewegen. Dit verschijnsel doet zich voor wanneer een lichaam wordt bewogen waarvan de hechtwrijving aanzienlijk groter is dan de glijwrijving. Dit is vaak het geval bij pneumatische cilinders.
Balgcilinders zijn zowel aandrijf- als luchtveersystemen en vallen onder de categorie membraanaandrijvingen. Door be- en ontluchten werken de balgcilinders als aandrijfelement. Naarmate de slag toeneemt, neemt de opgewekte kracht af, afhankelijk van de vernauwing van de balg. Als balgcilinders permanent onder druk staan, werken ze als dempingselement. De eenvoudige opbouw bestaat uit twee metalen aansluitplaten waaraan rubberen balgen zijn bevestigd. Er zijn geen afdichtingselementen en mechanisch bewegende delen. Balgcilinders zijn enkelwerkende aandrijvingen die geen terugstelveer nodig hebben, aangezien de terugkeer wordt bewerkstelligd door een externe kracht.
Een groot voordeel van balgcilinders is de bijzonder lage inbouwhoogte in vergelijking met gangbare cilinders en de vrije beweging. Dit maakt grotere as-verstellingen en hoekverdraaingen tot 20° mogelijk. Zelfs het stick-slipvrij-effect, dat bij conventionele cilinders vaak hinderlijk is, komt bij balgcilinders niet voor. De dubbele balg is ontworpen voor grotere slagen. Gebruik met verschillende media zoals perslucht, gassen en vloeistoffen is mogelijk als rekening wordt gehouden met de eigenschappen van het rubber.
Pneumatische spieren zijn membraanaandrijvingen, of beter gezegd membraan-contractie-aandrijvingen, ook wel trekaandrijvingen genoemd. Zij werden ontwikkeld volgens het model van een biologische spier. Het bestaat uit een contractiebuis en verbindingsstukken. De contractieslang is samengesteld uit een rubbermembraan en een binnenlaag van aramidevezels. Het membraan sluit het bedrijfsmedium hermetisch af. De vezels dienen als krachtdrager en als krachtoverbrenger. Door het uitoefenen van een interne druk zet het buisvormige membraan uit in de omtrekrichting. Dit resulteert in een trekkracht en een contractiebeweging in de lengterichting. De maximale bruikbare trekkracht is beschikbaar aan het begin van de contractie en neemt af met de slag. De voordelen: De membraanaandrijving heeft een uitstekende kracht-gewichtsverhouding, werkt bijzonder krachtig, snel en stick-slipvrij met een aanvangskracht die 10 keer hoger is dan die van vergelijkbare pneumatische cilinders.