氣缸嘅三維結構通常由圓柱形腔體、內壁、頂部同底部組成，設計時需要考慮熱力學性能同機械強度。喺引擎入面，氣缸係活塞運動嘅導向結構；內壁需要高度拋光以減低摩擦，頂部整合氣門機構以實現進氣同排氣功能，底部則連接曲軸箱。現代設計通常會使用 UG NX 或 CATIA 等軟件進行參數化建模，並透過分析結構特徵（例如一體式或分段式）嚟優化工作流程。例如，分段式氣缸體可以簡化複雜部件嘅組裝同維修。對柴油引擎而言，氣缸亦需要加強，以承受高壓燃燒；材料通常為鑄鐵或鋁合金，並配合冷卻水道設計。3D 模型可以準確呈現氣缸、活塞同連桿之間嘅配合關係，協助進行流體動力學模擬，以優化燃燒效率。值得注意嘅係，不同引擎類型（例如轉子引擎）嘅氣缸結構差異相當大，其三維建模需要特別留意密封面嘅幾何配合，以及轉子運動軌跡。
