本实用新型涉及二维活塞式空气增压器，二维活塞式空气增压器设置出气单向阀、进气单向阀及增压单向阀，活塞有杆腔容积被压缩至最小状态后活塞继续运动，有杆腔容器增大，无杆腔容积减小，进气单向阀关闭，增压单向阀打开，增压后的气体通过增压单向阀进入有杆腔，由于无杆腔与有杆腔的压缩比不同，气体压力经过一级压缩后压力增大，活塞向另一个方向运动，有杆腔容积开始减小，有杆腔内的气体被压缩，实现气体的二次增压。本实用新型的空气增压器不需要考虑活塞相对于缸体的周向方位，大大简化了活塞缸的结构，且装配极其简单，解决了目前的二维活塞式空气增压器在活塞与缸体上相匹配的气道提高压力造成的空压机生产效率低的技术问题。