1. Lực lượng
Các lực tác dụng lên các vòng piston bao gồm áp suất khí, lực đàn hồi của chính vòng, quán tính của chuyển động tịnh tiến của vòng, ma sát giữa vòng với xi lanh và rãnh vòng, v.v., như trên hình. Do tác dụng của các lực này, vòng sẽ sinh ra các chuyển động cơ bản như chuyển động dọc trục, chuyển động hướng tâm, chuyển động quay. Ngoài ra, do đặc điểm chuyển động của nó, vòng piston đi kèm với chuyển động không đều, không thể tránh khỏi hiện tượng treo và rung dọc trục do chuyển động không đều dọc trục, chuyển động và rung động không đều xuyên tâm, chuyển động xoắn, v.v. Những chuyển động không đều này thường cản trở vòng piston phát huy vai trò của nó. Khi thiết kế vòng piston cần phát huy tối đa chuyển động thuận lợi và khống chế phía bất lợi.
2. Độ dẫn nhiệt
Nhiệt lượng cao sinh ra từ quá trình đốt cháy được truyền vào thành xi lanh thông qua vòng piston, do đó nó có thể đóng vai trò làm mát piston. Nhiệt lượng tỏa ra từ vòng piston đến thành xi lanh thường có thể đạt tới 30 ~ 40% nhiệt lượng do đỉnh piston sinh ra.
3. Độ kín khí
Chức năng đầu tiên của vòng piston là duy trì độ kín giữa piston và thành xi lanh và kiểm soát lượng khí rò rỉ ở mức tối thiểu. Chức năng này chủ yếu do vòng khí đảm nhận, tức là trong bất kỳ điều kiện vận hành nào của động cơ, sự rò rỉ khí nén và khí phải được kiểm soát ở mức tối thiểu để nâng cao hiệu suất nhiệt; ngăn chặn xi lanh và piston hoặc xi lanh và vòng đệm bị kẹt do rò rỉ; ngăn ngừa các hư hỏng do sự xuống cấp của dầu bôi trơn, v.v.
4. Kiểm soát dầu
Chức năng thứ hai của vòng piston là cạo sạch dầu bôi trơn bám trên thành xi lanh và duy trì mức tiêu hao dầu bình thường. Khi cung cấp quá nhiều dầu bôi trơn sẽ bị hút vào buồng đốt làm tăng mức tiêu hao dầu, cặn cacbon sinh ra trong quá trình đốt cháy sẽ ảnh hưởng rất xấu đến hiệu suất động cơ.
5. Hỗ trợ
Do piston nhỏ hơn một chút so với đường kính trong của xi lanh nên nếu không có vòng piston thì piston sẽ không ổn định trong xi lanh và không thể chuyển động tự do. Đồng thời, vòng đệm còn phải ngăn không cho piston tiếp xúc trực tiếp với xi lanh và đóng vai trò hỗ trợ. Do đó, vòng piston di chuyển lên xuống trong xi lanh và bề mặt trượt của nó hoàn toàn được hỗ trợ bởi vòng piston.
