1. Сила
К силам, действующим на поршневое кольцо, относятся давление газа, сила упругости самого кольца, сила инерции возвратно-поступательного движения кольца, сила трения между кольцом и цилиндром и кольцевой канавкой, как показано на рисунке. Благодаря этим силам кольцо будет производить основные движения, такие как осевое, радиальное и вращательное. Кроме того, из-за своих характеристик движения, наряду с неравномерным движением, у поршневого кольца неизбежно возникает плавающая и осевая вибрация, радиальное неравномерное движение и вибрация, скручивающее движение, вызванное осевым неравномерным движением. Эти неравномерные движения часто мешают функционированию поршневого кольца. При проектировании поршневого кольца необходимо дать полный ход благоприятному движению и контролировать неблагоприятную сторону.

2. Теплопроводность
Высокое тепло, выделяемое при сгорании, передается на стенку цилиндра через поршневое кольцо, что позволяет охлаждать поршень. Тепло, отдаваемое стенке цилиндра через поршневое кольцо, обычно может достигать 30-40% тепла, поглощаемого верхней частью поршня.

3. Герметичность
Первая функция поршневого кольца — поддерживать уплотнение между поршнем и стенкой цилиндра и сводить к минимуму утечку воздуха. Эту роль в основном выполняет газовое кольцо, то есть утечки сжатого воздуха и газов двигателя должны быть сведены к минимуму при любых условиях эксплуатации для повышения термического КПД; предотвратить возникновение утечки воздуха в цилиндре и поршне или цилиндре и кольце; заедание; для предотвращения неисправностей, вызванных ухудшением качества смазочного масла.

4. Контроль масла
Вторая функция поршневого кольца — правильно соскабливать смазочное масло, прилипшее к стенке цилиндра, и поддерживать нормальный расход масла. Когда подача смазочного масла слишком велика, оно будет засасываться в камеру сгорания, что приведет к увеличению расхода топлива, а нагар, образующийся при сгорании, очень плохо скажется на работе двигателя.

5. Поддержка
Поскольку поршень немного меньше внутреннего диаметра цилиндра, при отсутствии поршневого кольца поршень неустойчив в цилиндре и не может свободно перемещаться. В то же время кольцо должно препятствовать прямому контакту поршня с цилиндром и играть вспомогательную роль. Поэтому поршневое кольцо движется вверх и вниз в цилиндре, и его поверхность скольжения полностью опирается на кольцо.