Pierścień tłokowy ma karb i w stanie swobodnym nie jest pierścieniem kołowym. Jego wymiar zewnętrzny jest większy niż wewnętrzna średnica cylindra. Dlatego po zamontowaniu w cylindrze wraz z tłokiem wytwarza siłę sprężystą i przylega do ścianki cylindra.

Pierścień tłokowy dociskany jest do dolnej powierzchni końcowej rowka pierścieniowego pod działaniem ciśnienia gazu, w wyniku czego gaz przepływa do tyłu pierścienia i rozszerza się, a jego ciśnienie spada. Jednocześnie siła ciśnienia gazu działająca na tył pierścienia powoduje, że pierścień tłokowy mocniej przylega do ścianki cylindra. Gdy gaz, którego ciśnienie zostało obniżone, wycieknie z nacięcia pierwszego pierścienia gazowego do górnej płaszczyzny drugiego pierścienia gazowego, pierścień gazowy dociskany jest do dolnej powierzchni końcowej rowka drugiego pierścienia. Opływa tył pierścienia i ponownie się rozszerza, a jego ciśnienie ulega dalszemu zmniejszeniu.

Jeśli tak się stanie, ciśnienie i natężenie przepływu gazu wyciekającego z ostatniego pierścienia gazowego zostaną znacznie zmniejszone, więc ilość wyciekającego gazu będzie bardzo mała. Dlatego też do skutecznego uszczelnienia gazu pod wysokim ciśnieniem w butli wystarczy „labiryntowe” urządzenie uszczelniające składające się z kilku pierścieni gazowych z nacięciami naprzemiennymi.