Siłowniki membranowe i mieszkowe mają szeroki zakres zastosowań jako napędy lub systemy sprężyn powietrznych. W świecie pneumatyki stanowią one klasę samą w sobie o szczególnych właściwościach - w szczególności nie mają denerwującego efektu stick-slip. Efekt stick-slip opisuje nierównomierne (skokowe) przesuwanie się ciał stałych poruszających się względem siebie. Zjawisko to występuje podczas przemieszczania ciała, którego tarcie statyczne jest znacznie większe od tarcia ślizgowego. Tak często dzieje się w przypadku siłowników pneumatycznych.
Te siłowniki pneumatyczne są zarówno elementami napędu, jak i zawieszenia pneumatycznego i należą do kategorii siłowników membranowych. Poprzez zwiększanie ciśnienia i odpowietrzanie, siłowniki mieszkowe działają jak element napędowy. Wraz ze wzrostem skoku generowana siła maleje w zależności od zwężenia mieszka. Jeśli na siłowniki pneumatyczne wywierany jest stały nacisk, działają one jak element amortyzujący. Prosta konstrukcja składa się z dwóch metalowych płyt przyłączeniowych z przymocowanymi do nich gumowymi mieszkami. Nie ma elementów uszczelniających i mechanicznych części ruchomych. Siłowniki mieszkowe są siłownikami jednostronnego działania, które nie wymagają sprężyny powrotnej, ponieważ powrót jest realizowany przez siłę zewnętrzną.
Dużą zaletą siłowników mieszkowych jest szczególnie niska wysokość zabudowy w porównaniu z innymi siłownikami oraz łatwość ich przemieszczania. Oznacza to, że możliwe są nawet większe przesunięcia w osi ruchu i pochylenie kątowe do 20°. W siłownikach mieszkowych nie występuje efekt "slip-stick", który często jest dokuczliwy w przypadku siłowników konwencjonalnych. Podwójne mieszki mogą być stosowane do dużych skoków. Można je stosować z różnymi mediami, takimi jak sprężone powietrze, gaz i ciecze, o ile uwzględni się właściwości gumy.
Muskuły pneumatyczne są siłownikami membranowymi, a dokładniej siłownikami z membraną skurczową, są siłownikami ciągnącymi. Zostały one opracowane w oparciu o model biologicznego mięśnia. Składa się z membrany skurczowej i przyłączeniowych pokryw końcowych. Membrana skurczowa składa się z gumowej membrany i wewnętrznej warstwy włókien aramidowych. Membrana jest hermetyczna dla medium roboczego. Oplot służy jako wzmocnienie i przenoszenie mocy. Poprzez zadanie ciśnienia wewnętrznego, membrana rurowa rozszerza się w kierunku obwodowym i jednocześnie skraca się. W wyniku tego powstaje siła ciągnąca i ruch skurczowy w kierunku podłużnym (skrócenie membrany). Maksymalna użyteczna siła pociągowa jest dostępna na początku skurczu i zmniejsza się wraz z skokiem. Zalety: Siłownik membranowy charakteryzuje się znakomitym stosunkiem mocy do ciężaru, działa szczególnie wydajnie, szybko i bez drgań ciernych, a jego siła początkowa jest 10 razy większa niż w przypadku porównywalnych konwencjonalnych siłowników pneumatycznych