汽油機多用于小轎車，因為它輕巧、轉速高。柴油機的效率盡管比汽油機高出許多，但由于它較為笨重，故一般用于拖拉機、火車等。

1862 年，法國工程師德羅夏提出四沖程內燃機工作原理，而將該理論變為現實的是德國發明家奧托。1876 年，他設計制造了臺四沖程內燃機，汽車工業得以迅猛發展。

汽油機工作時，活塞在氣缸內往復運動，從一端運動到另一端的過程，叫做內燃機的沖程。內燃機沖程分成四個，依序是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。這四個沖程組成一個工作循環。

內燃機不能自行啟動。在開始運轉前，要靠外力輔助。電機帶動曲軸做圓周運動，并通過連桿使得活塞和飛輪產生運動，從而引發一個沖程，之后內燃機才能自主運行。

在汽油缸外部，飛輪與曲軸相連。飛輪是汽油機外部的搖桿，通過齒輪與凸頭機械裝置連接著，曲軸則是汽油機內部的裝置。

四個沖程緊密配合，循環往復，不斷地對外輸出動力。柴油機工作原理與汽油機的類似；但吸氣沖程只吸進空氣

。

在壓縮沖程中，由于把空氣體積壓縮得非常小，空氣溫度急劇升高，超過柴油燃點，所以柴油機頂部沒有火花塞，而是一個噴油嘴，噴油嘴噴出霧狀柴油，一旦遇著熱空氣便劇烈燃燒。