单体液压支柱是由缸体、活柱、阀等零件组成的。其中三用阀是外注式单体液压支柱的心脏，它由单向阀、卸载阀和安全阀王部分组成。单向阀供单体液压支柱供液用，卸载阀供单体液压支柱卸载回柱用，安全阀保证单体液压支柱具有恒阻特性。现以外注式单体液压为例介绍其结构和工作原理。
升柱时，操作注液枪把手，高压液体经三用阀内的单向阀、阀筒上的径向孔进入支柱下腔，活柱升高。当支柱顶盖使金属顶梁紧贴工作面顶板，活柱不再升高时，松开注液枪把手，注液枪即切断岛压液流，这时支柱下腔压力为泵站压力，使支柱给予顶板一定的初撑力，完成升柱--初撑阶段。
随着支护时间的延长，工作面顶板作用在支柱上的载荷增加，当顶板压力超过支柱额定工作阻力时，支柱内腔的高压液体将三用阀中的安全阀打开，液体从右阀管与安全阀套之间的间隙外溢，支柱内腔压力降低，支柱下缩。当支柱内腔压力低于安全阀弹簧力时，安全阀关闭，支柱内腔压力液体停止外溢，支柱不再下缩。
回柱时，将卸载手把插入三用阀筒卸载孔中，转动卸载手把(或扳动卸载装设)、迫使安令阀轴向移动，从而打开卸载阀。支柱内腔乳化液经卸载阀、右阀管与注液阀体之间的间隙喷到工作面采空区，活柱在自重和复位弹簧作用下回缩，达到回柱目的。
由缸、活柱、阀等零件组成。以专用油或高含水液压液(含乳化液)等为工作液，供矿山支护用的单根支柱称为单体液压支柱。单体液压支柱按其供液方式不同，分为外供液式(简称外注式)和内供液式(简称内注式)支柱。按工作行程不同，支柱分为单伸缩(单行程)支柱和双伸缩(双行程)支柱。按使用材质不同，支柱分为钢质支柱和轻合金支柱。
活塞式单体液压支柱：内注式单体液压是柱内注式单体液压支柱在人力作用下靠支柱内部液体循环达到支撑顶板的目的。其主要由顶盖、通气阀、安全阀、活柱体、油缸体、支柱活塞、曲柄滑块机构等零件组成。内注式单体液压支柱包括升柱与仞撑、承载、卸载回柱三个过程。但由于支柱结构复杂，维护维修费用高，劳动强度大，生产成本高，使用量在逐步减少。