Súng phun sơn (spray gun) có cấu tạo rất đơn giản. Hoạt động dựa vào sự chênh lệch áp suất của khí nén. Đầu súng là hai ống có tiết diện nhỏ dần (đầu ống hình côn) được đặt vuông góc với nhau. Một ống được nối với bình khí nén, ống kia cắm vào bình sơn. 
Khí nén đi qua đầu ống phun được tăng tốc do tiết diện đầu ống giảm đi ra ngoài tạo ra một khoảng có áp suất thấp. Do chênh lệch áp suất, sơn ở ống kia được hút lên khỏi bình sơn và bị dòng khí nén xé tơi ra.

Lực đẩy ra xa phụ thuộc vào áp suất của khí nén và tiết diện của 2 đầu phun, khoảng cách 2 đầu phun. Khí nén súng phun sơn dùng để phun xe máy chỉ sử dụng 0.29MPa tương đương 3kg/cm2 cũng xa được tầm 1.5m. Dùng áp lực càng cao thì càng lãng phi sơn. Còn súng áp lực thấp thì dùng 1 kg/cm2 để tiết kiệm 20-25% sơn. Đó là những loại như LPH101. Áp suất khí tại đầu air cap (nắp chụp) như những chiếc kiếm chém giọt sơn tại một điểm nên sơn phun ra dạng sương mù. Nếu chúng ta thử tháo nắp chụp ra mà phun xem. Nó chẳng khác gì một súng phun nước cả khi không có nắp chụp. Nếu nắp chụp có hai tai nhô lên thì sẽ phun ra hình elip. Nếu nắp chụp hình tròn (súng phun sơn) sẽ phun ra hình tròn.

Súng phun sơn được chia làm 3 loại Air Mix, Air Assistant và Air Less. 
Trong 3 loại trên thì loại thông thường mà các bạn thấy là loại Air Mix (chúng được sử dụng trong sản xuất đơn chiếc hoặc lô nhỏ, không liên tục, bề mặt phức tạp hoặc yêu cầu chất lượng bề mặt cao). Loại này trong dòng sơn phun ra được trộn lẫn khá nhiều không khí, khoảng 50 - 70% (nên mới gọi là Air Mix). Loại này hoạt động với không khí nén từ 4 - 7 kgf/cm2. Khi bóp cò súng, dòng khí nén này là nguyên nhân để hút sơn ra khỏi bầu sơn (nếu bầu sơn nằm dưới), theo nguyên lý Becnuli và đưa sơn đến đầu súng (phần lớn các trường hợp là sử dụng bầu sơn nằm trên, hoặc sơn được đưa đến súng qua bơm sơn. Khi bóp cò súng, cửa van được mở, áp lực sẽ đẩy dòng sơn vào thân súng ). Không khí được đưa vào súng phun sơn (spray gun) và được chia làm 2 đường: Ở đường chính, không khí có nhiệm vụ trộn lẫn vào trong sơn và giúp tán nhỏ tia sơn thành các hạt nhỏ mịn sau khi đi qua béc sơn. Dòng khí thứ 2 có nhiệm vụ điều chỉnh góc xòe của tia sơn sau khi đi qua béc và cũng có nhiệm vụ tán nhỏ thêm các hạt sơn.

Đối với loại súng Air Assistant và Air Less thì chính áp lực của dòng sơn là yếu tố chính đưa sơn vào thân súng và tán nhuyễn tia sơn thành các hạt nhỏ, sau khi đi qua béc (ở một góc độ nào đó, nó tương tự như hoạt động của đầu phun của bình tưới cây mà bạn hay sử dụng). Với súng Air Assistant thì lượng không khí trong tia sơn khoảng 5%, và chúng cũng hỗ trợ cho việc tán nhỏ các tia sơn. Đối với Airless thì hoàn toàn không có không khí hỗ trợ, nhưng áp lực sơn lớn hơn so với Air assistant nhiều, khoảng 3000 psi. Sơn áp lực cao được đưa vào súng bằng 1 bơm piston (đối với Airmix chỉ sử dụng bơm màng). Súng Air less có năng suất phun rất cao, thường được sử dụng khi sơn các bề mặt lớn. 100% súng sơn tàu thuyền là loại súng này.

Việc tia sơn sẽ đi được bao xa sau khi ra khỏi súng tùy thuộc vào rất nhiều yếu tố: lực đẩy của bơm sơn, hành trình cò súng, tỉ lệ phần trăm không khí được trộn, độ xòe của tia sơn, độ nhớt của sơn, độ lớn của lổ béc.....nhưng 1 súng Air mix có thể phụt tia sơn xa đến 5m. Nhưng khoảng các từ đầu súng phun sơn đến vật sơn để cho hiệu quả sơn tốt nhất khoảng 250 mm.