其先导阀为直动式电磁阀，主阀为活塞式（如：5404型和6221型）。流体经过主阀的旁路或活塞上的先导孔进入阀门。如果活塞上方的流体室关闭（此时，先导阀断电），流体系统的压力就会推动活塞将主阀的阀座关闭。
我们假设流体的压力可以在出口A处得到释放。那么，只要入口和出口之间存在压差，主阀在活塞的作用下将始终保持关闭的状态。先导阀通电后，流体室内的压力就会下降。此时，因为活塞下方受到的力要比上方大，活塞便开始向上移动，主阀便被打开了。伺服辅助电磁阀的动作需要一个最小的压差，但衔铁与活塞之间有联轴器的阀门（如：407型），其动作就不需要压差了。活塞式伺服辅助电磁阀主要用于高压气体和蒸汽，蒸汽温度可高达180℃。
优点：
■ 比隔离膜片式伺服辅助电磁阀结实
■ 可用于高压介质
■ 适用于气体和蒸汽
缺点：
■ 价格比隔离膜片式伺服辅助电磁阀贵
■ 关闭时的冲击力比隔离膜片式大
■ 打开时需要较大的压差