受各自不同結構的影響，單缸和雙缸的效能也各具特色，同一排量下，兩者的效能差異主要表現在以下幾個方面：

1、動力性方面。在實際使用較多的中低轉速範圍內，單缸機的功率、扭矩比雙缸機大，特別是在低轉速時，單缸機因扭矩大，即使不提高發動機的轉速也很容易起步，且爬坡能力強，在行駛中不需頻繁地進行變速操作。

2、燃油消耗方面。單缸機比雙缸機明顯偏低，燃油經濟性優越。對消費者而言，即在加入相同燃油量的前提下，搭載單缸機的摩托車比搭載雙缸機的摩托車可以行駛更長的路程。

3、噪聲和震動方面。由於雙缸往復運動及迴轉運動零件的質量小，因而運動慣量小，且由於雙缸機的爆發次數是單缸機的兩倍，因此，發動機迴轉時的扭矩變動幅度小，順暢平穩，體現在效能上則雙缸機的振動較單缸機小，排氣噪聲也明顯低於單缸機。但是，單缸機可以採用特別設計的振動平衡軸或平衡塊來減少振動，達到與雙缸機的同等效果。

實際上，摩托車生產廠家在設計或生產摩托車時，主要是根據車輛的使用目的決定採用單缸或雙缸發動機。一般而言，在中、小排量的摩托車發動機中，單缸機占主導地位，在大排量的摩托車發動機中，雙缸機領先。單缸和雙缸發動機之所以都能夠長時間地同時存在，說明各自都有“適者生存”的本領。