四行程汽油發動機的工作過程分進氣、壓縮、作功、排氣四個過程。四行程汽油發動機是將這四個過程在活塞上下運動的四個行程內分別完成的。

進氣行程：進氣門開啟，排氣門均關閉。隨著活塞從上止點向下止點移動，活塞上方的容積增大，氣缸內壓力降低，產生真空吸力。把可燃混合氣體吸入氣缸。

壓縮行程：進氣門、排氣門均關閉，活塞從下止點向上止點移動，把混合氣體壓至燃燒室。

作功行程：壓縮終了時，進氣門、排氣門仍關閉，火花塞發出電火花，點燃可燃混合氣，燃燒後的氣體猛烈膨脹，產生巨大的壓力，迫使活塞迅速下行，經連桿推動曲軸旋轉而作功。

排氣行程：排氣門開啟，進氣門關閉，活塞從下止點向上止點移動，將廢氣排出。

眾所周知，現如今除了少數競技用的卡丁車以及越野摩托以外，市面上我們能看到的內燃機基本上都有一個共同的特質：四衝程發動機。顧名思義，四衝程發動機的本質含義便是發動機將工作過程分為進氣、壓縮、作工、排氣四個過程。四衝程發動機是將這四個過程在活塞上下運動的四個行程內完成的。首先便是進氣衝程，在此階段，進氣門開啟，排氣門均關閉。隨著活塞從上止點向下止點移動，活塞上方的容積增大，氣缸內壓力降低，產生真空吸力。把可然混合氣體吸入氣缸。第二個壓縮衝程則是進氣門、排氣門均關閉，活塞從下止點向上止點移動，把混合氣體壓至燃燒室。到了真正出力的做工衝程階段，進氣門、排氣門仍關閉，火花塞發出電火花，點燃可燃混合氣，燃燒後的氣體猛烈膨脹，產生巨大的壓力，迫使活塞迅速下行，經連桿推動曲軸旋轉而做工。作為與進氣衝程相對應也是最後一步的排氣衝程則是將排氣門開啟，進氣門關閉，讓活塞從下止點向上止點移動，將廢氣排除。這便是最基本的四衝程發動機工作的一個簡單原理解析。

曲軸轉一圈360度1，4鋼各點一次火。曲軸轉兩圈720度2，3鋼各點一次火。也就是說曲軸轉2圈發動機為一個工作行程。

四衝程發動機的工作迴圈包括四個活塞行程：進氣、壓縮、做功和排氣

進氣行程：進氣門開啟，排氣門關閉，活塞從上止點向下止點運動。空氣和汽油的混合物被吸入氣缸，在氣缸內進一步混合形成可燃混合氣。 進氣終了時，氣缸內氣體壓力約為0.08～0.09 MPa，溫度達到320～400 K。

壓縮行程： 進氣門和排氣門都關閉，活塞從下止點向上止點運動; 氣缸容積逐漸變小，氣缸內混合氣被壓縮，其壓力和溫度同時升高。 壓縮終了時，混合氣壓力可達0.8～1.5 MPa，溫度可達600～750 K。

作功行程： 進排氣門仍然關閉。 壓縮行程結束時，點燃可燃混合氣，火焰迅速傳遍整個燃燒室，並放出大量熱能；燃燒氣體體積膨脹，壓力、溫度升高；氣體壓力推動活塞從上止點運動到下止點，並透過連桿推動曲軸旋轉作功。 燃燒最高壓力可達3～6.5 MPa，最高溫度可達2200～2800 K。作功終了時，氣體壓力降低到0.35～0.5 MPa，氣體溫度降低到1200～1700 K。

排氣行程： 進氣門關閉，排氣門開啟；活塞從下止點向上止點運動。膨脹過後的廢氣在其自身剩餘壓力和在活塞的推動下，經排氣門排出氣缸。 排氣行程結束後，殘留在燃燒室內的少量廢氣稱為殘餘廢氣。殘餘廢氣壓力約為0.105～0.12 MPa，溫度約為900～1100 K。