Висування штока здійснюється за рахунок створення тиску робочої рідини в поршневій порожнині, а повернення у вихідне положення від зусилля пружини.
Зусилля, створюване гідроциліндрами даного типу, при інших рівних умовах менше зусилля, створюваного гідроциліндрами двосторонньої дії, за рахунок того, що при прямому ході штока необхідно долати силу пружності пружини.
Пружина виконує тут роль поворотного елементу. У тих випадках, коли повернення здійснюється за рахунок дії приводного механізму, іншого гідроциліндра або сили тяжіння піднятого вантажу, гідроциліндр може не мати зворотної пружини через відсутність необхідності.