Im Gegensatz zu linearen Pneumatikzylindern führen Drehantriebe durch Einleiten von Druckluft eine Drehbewegung aus. Wird insbesondere zum Öffnen oder Schließen von Absperrklappen, Kugelhähnen oder mechanischen Teilen verwendet, die eine Vierteldrehung ausführen müssen. Die Ansteuerung erfolgt üblicherweise über ein 5/2-Wege-Namur-Magnetventil, einem speziellen Ventiltyp, der sich für die direkte Montage auf dem Antriebskörper eignet.
Drehantriebe können doppelt- oder einfachwirkend sein. Beim doppeltwirkenden Typ wird Luft in beiden Kammern (getrennt durch einen inneren Kolben) zugeführt. Wenn auf einer Seite Luft zugeführt wird, erfolgt eine Drehung. Wird hingegen Luft von der gegenüberliegenden Seite zugeführt, erfolgt eine Drehung in die entgegengesetzte Richtung und führt zum Ausgangspunkt zurück. Bei einfachwirkenden Drehantrieben wird stattdessen eine Kammer mit Druckluft versorgt, während in der anderen sechs Federn untergebracht sind. Wenn Luft in die Kammer gelangt, werden die Federn durch die auf den Kolben ausgeübte Kraft zusammengedrückt. Gleichzeitig wird durch die Drehbewegung eine Vierteldrehung ausgeführt. Durch Entfernen der Luftzufuhr bringen die vorgespannten Federn den Antrieb dann in seine Ausgangsposition zurück. Die einfachwirkende Ausführung wird normalerweise bei Ventilen verwendet, wenn diese die Funktion „normalerweise offen“ (NO) oder „normalerweise geschlossen“ (NC) haben müssen.