顧名思意二衝程發動機就是活塞上下運動兩個行程，火花塞點火一次。二衝發動機的進氣過程完全不同於四衝發動機，二衝程發動機要經過兩次壓縮,在二衝發動機上，混合氣先流進曲軸箱然後才流進汽缸確切的說應是流進燃燒室，而四衝發動機的混合氣是直接流進汽缸，四衝發動機的曲軸箱是用來存放機油的，二衝程發動機由於曲軸箱用來存放混合氣不能儲存機油所以二衝發動機用的機油是不能迴圈再用的燃燒機油。

二衝發動機的工作過程如下:

1.活塞向上運動混合氣流進曲軸箱內.

2.活塞下行把混合氣壓到燃燒室,完成第一次壓縮。

3.混合氣到汽缸後活塞上行把進氣口和排氣口都關閉了，當活塞把氣體壓縮到最小體積時（這是第二次壓縮）火花塞點火.

4.燃燒的壓力把活塞往下推，當活塞下行到一定的位置時排氣口先開啟，廢氣派出然後進氣口開啟，新的混合氣進入汽缸把剩餘廢氣擠出。

在相同的轉速下因為二衝發動機比四衝發動燃燒次數多一次，所以功率大，而且二衝發動機也比同排量的四衝發動機輕巧許多，所以在賽車上二衝車佔壓倒性的優勢，但由於二衝發動機的進氣和排氣在同時進行，當發動機的轉速低時由於排氣口開啟的時間過長，會有一部分的新鮮的混合氣連同廢氣一起從排氣口排出，所以在底轉速時功率不高，新型的二衝發動機已經增加了一些部件來改善這個問題如YAMAHA的YPVS、HONDA的ATACSUZUKID的SAEC。由於燃燒機油產生的積炭和開在汽缸壁上的進氣孔和排氣孔，二衝發動機的磨損比四衝發動機快的多

四衝程的發動機完成一次作功需要4個過程：進氣，壓縮，作功，排氣．二衝程的機器進氣和壓縮是同時進行的．四衝程的機器多半是燒汽油或柴油的，二衝程機器大多是燒混合油的（即機油和汽油的混合物）．四衝程機器工作時大多轉數為3500左右，二衝程機器的轉數則要高得多．