活塞杆通常采用高强度、高耐磨性的材料制造，以应对高温、高压和高速的工作环境。常用的材料包括碳钢、合金钢和不锈钢等。碳钢活塞杆成本较低，适用于中低负荷的场合；合金钢活塞杆具有更高的强度和耐磨性，适用于高负荷和高速运转的场合；不锈钢活塞杆具有良好的耐腐蚀性，适用于腐蚀性介质环境中。
活塞杆的结构设计需考虑其在发动机中的功能和受力情况。一般由杆体、头部和尾部三部分组成。杆体是活塞杆的主要部分，承受着拉、压、弯、扭等多种复合载荷。头部与活塞连接，传递动力；尾部则与连杆连接，通过曲轴转动实现往复运动。活塞杆的结构设计应确保其在工作中具有较高的强度、刚度和稳定性。
为确保活塞杆的正常工作，还需采取一定的表面处理技术，如氮化、镀硬铬、喷涂陶瓷等，以提高其耐磨性、耐腐蚀性和疲劳强度。同时，合理的润滑系统设计也是确保活塞杆正常工作的重要环节。
