发动机是汽车的动力源泉，是整个汽车构造中最复杂的部分，因而也是评价汽车优劣的主要依据。汽车的驱动动力是由发动机提供的。
那么，发动机是怎样做功的呢？
原来汽车发动机的最大部件是缸体，一般由铸铁铸成，缸体经过加工，做出了若干圆洞便是汽缸。现代汽车发动机一般有4个或6个汽缸，混合汽的燃烧即在这里进行。每个汽缸内有一个铝合金活塞，它可以上下移动。活塞的形状好像瓶子的下半截，它的“腰”上有几道铸铁环，名叫活塞环，贴在汽缸壁上，一根连杆伸进活塞，把活塞与曲轴联系起来。汽缸的顶部盖着缸盖，在汽缸盖上相对于每个汽缸有3个孔，中间一个孔装着火花塞，另外两个孔分别装着可开可关的进气门和排气门。
当进气门打开时，混合气进入汽缸，充满活塞以上的空间，这时排气门关闭着。当进气门和排气门都关闭时，火花塞跳出火花，将混合气点燃。混合气燃烧时进气门与排气门仍然都关闭着。随着气体的膨胀，活塞下移做功。燃烧过程结束，排气门打开后，燃烧的废气便夺路而出。在一个完全的燃烧循环过程中，活塞要上下移动4次即上下两次活动。这两个来回运动叫做冲程，又叫“四冲程循环”：吸气冲程、压缩冲程、作功冲程和排气冲程。四冲程不断循环，便使汽车产生了机械动力。
供油系统有汽油箱与汽化器等必要装置。汽油箱内贮存一定数量的汽油，保证汽车能连续行驶足够的里程。汽油箱至发动机有一定距离。有些汽车的汽油箱在车尾，发动机在车头，需要油泵把汽油从汽油箱抽到汽化器去。汽化器又称化油器，由浮子室和喉管组成。浮子室内有一个浮在油面上的浮子，若室内汽油增多，浮子上升，使针阀关闭，切断油路；如果室内汽油减少，浮子下降，接通油路，油又继续流进浮子室。另外汽化器又是一段中间细两头粗的长管子，管子上端敞开着，下端与进气管相连，通向各个汽缸上的进气门。混合气通过进气管进入汽缸，空气流的大小由节气门——即油门控制。节气门是一片薄薄的金属圆片，同油门踏板相连。有一根细管子从浮子室通到长管子里，它的头上有一些很小的孔。汽油从小管子中流过，在吸气冲程中，空气被抽吸而向下流动，同时也将汽油从小孔中吸出。汽油一被吸到长管中，便被高速流动的气流撞击而形成油雾并与空气混合而成为混合气，进入汽缸。如果踩下油门踏板，油门就打开，汽化器吸入较多的空气，汽缸内也就有更多的混合气，这样燃烧就旺，膨胀剧烈，汽车就开得快一些。反之，如果放开油门踏板，油门就关上，混合气减少，燃烧也较弱，汽车就开得慢一些。这就是汽化器在汽车行驶中的作用。
那么，怎样把活塞上下运动的功变为车轮旋转的功呢？这就要靠曲轴和凸轮轴的作用了。曲轴与曲柄连杆相连，连杆能够左右摆动，它的小头与活塞相连，大头与曲轴相连。当活塞做上下运动时，连杆便使曲轴转动，这种情形正像骑自行车的人两腿做上下运动而自行车的脚踏板和链子做圆周运动一样。
另外还有凸轮轴控制汽缸的运动。当曲轴转动时，另有一根轴随之转动，那就是凸轮轴。曲轴齿轮小，凸轮轴齿轮大，齿数比是1：2。这样，曲轴要转两圈，凸轮轴才转一圈。凸轮轴上有许多凸轮，每两个凸轮为一组，分别控制每一个汽缸进气门及排气门的开、关。——当凸轮的凸起部分转到上方时，便将梃杆顶起来，梃杆则将摇臂的一端顶起来，使其另一端向下，这样，就打开了进气门或排气门。每一个气门上都有一个弹性很强的弹簧，当梃杆下端处在凸轮的非凸起部分时，弹簧的压力使摇臂抬起，气门就关闭了。由于凸轮轴的转动同曲轴的转动有一定的关系，因此，各缸进气门和排气门在燃烧循环的一定时间内开启或关闭。凸轮轴中部也有一个齿，其用途是：一、带动部分电器。二、带动机油泵。凸轮轴可称得上是发动机的“总指挥”与“总调度”。
发动机的能量转化是空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程被吸入汽缸，混合气经压缩而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。
1、内燃机也有其他种类，比如柴油机，燃气轮机，各有各的优点和缺点。
2、同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料（煤、木头、油）在发动机外部产生蒸气，然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少，也比相同动力的外燃机小很多。
所以，现代汽车不用蒸汽机。
相比之下，内燃机比外燃机的效率高，比燃气轮机的价格便宜，比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。
