按照完成一個工作迴圈所需的衝程數，發動機可分為四衝程發動機和二衝程發動機。把曲軸轉兩圈(720°)，活塞在氣缸內上下往復運動四個衝程，完成一個工作迴圈的發動機稱為四衝程發動機；而把曲軸轉一圈(360°)，活塞在氣缸內上下往復運動兩個衝程，完成一個工作迴圈的發動機稱為二衝程發動機。汽車發動機廣泛使用四衝程發動機。
四衝程發動機
（1）進氣行程。曲軸帶動活塞從上止點向下止點運動，此時，進氣門開啟，排氣門關閉。活塞移動過程中，氣缸內容積逐漸增大，形成真空度，於是可燃混合氣透過進氣門被吸入氣缸，直至活塞到達下止點，進氣門關閉時結束。由於進氣系統存在進氣阻力，進氣終了時氣缸內氣體的壓力低於大氣壓力，約為0.075MPa～0.09MPa。由於氣缸壁、活塞等高溫件及上一迴圈留下的高溫殘餘廢氣的加熱，氣體溫度升高到370K～440K。
（2）壓縮行程。進氣行程結束時，活塞在曲軸的帶動下，從下止點向上止點運動，氣缸內容積逐漸減小。此時進、排氣門均關閉，可燃混合氣被壓縮，至活塞到達上止點時壓縮結束。壓縮過程中，氣體壓力和溫度同時升高，並使混合氣進一步均勻混合，壓縮終了時，氣缸內的壓力約為0.6MPa～1.2MPa，溫度約為600K～800K。
（3）作功行程。在壓縮行程末，火花塞產生電火花點燃混合氣，並迅速燃燒，使氣體的溫度、壓力迅速升高，從而推動活塞從上止點向下止點運動，透過連桿使曲軸旋轉作功，至活塞到達下止點時作功結束。 作功開始時氣缸內氣體壓力、溫度急劇上升，瞬間壓力可達3MPa～5MPa，瞬時溫度可達2200K～2800K。
（4）排氣行程。在作功行程接近終了時，排氣門開啟，進氣門關閉，曲軸透過連桿推動活塞從下止點向上止點運動。廢氣在自身剩餘壓力和在活塞推動下，被排出氣缸，至活塞到達上止點時，排氣門關閉，排氣結束。因排氣系統存在排氣阻力，排氣衝程終了時，氣缸內壓力略高於大氣壓力，約為0.105MPa～0.115MPa，溫度約為900K～1200K。
二衝程發動機
第一個行程：活塞從上止點到下止點，完成兩個動作：火花塞點火，做功——排氣；關閉進氣，把空混合氣從活塞下部壓入曲軸箱，從活塞上部進入汽缸。
第二個行程：活塞從下止點到上止點。完成兩個動作：關閉所有進排氣，壓縮混合氣。每兩個衝程完成一次做功，所以叫二衝程。
按照完成一個工作迴圈所需的衝程數，發動機可分為四衝程發動機和二衝程發動機。把曲軸轉兩圈(720°)，活塞在氣缸內上下往復運動四個衝程，完成一個工作迴圈的發動機稱為四衝程發動機；而把曲軸轉一圈(360°)，活塞在氣缸內上下往復運動兩個衝程，完成一個工作迴圈的發動機稱為二衝程發動機。汽車發動機廣泛使用四衝程發動機。
四衝程發動機
（1）進氣行程。曲軸帶動活塞從上止點向下止點運動，此時，進氣門開啟，排氣門關閉。活塞移動過程中，氣缸內容積逐漸增大，形成真空度，於是可燃混合氣透過進氣門被吸入氣缸，直至活塞到達下止點，進氣門關閉時結束。由於進氣系統存在進氣阻力，進氣終了時氣缸內氣體的壓力低於大氣壓力，約為0.075MPa～0.09MPa。由於氣缸壁、活塞等高溫件及上一迴圈留下的高溫殘餘廢氣的加熱，氣體溫度升高到370K～440K。
（2）壓縮行程。進氣行程結束時，活塞在曲軸的帶動下，從下止點向上止點運動，氣缸內容積逐漸減小。此時進、排氣門均關閉，可燃混合氣被壓縮，至活塞到達上止點時壓縮結束。壓縮過程中，氣體壓力和溫度同時升高，並使混合氣進一步均勻混合，壓縮終了時，氣缸內的壓力約為0.6MPa～1.2MPa，溫度約為600K～800K。
（3）作功行程。在壓縮行程末，火花塞產生電火花點燃混合氣，並迅速燃燒，使氣體的溫度、壓力迅速升高，從而推動活塞從上止點向下止點運動，透過連桿使曲軸旋轉作功，至活塞到達下止點時作功結束。 作功開始時氣缸內氣體壓力、溫度急劇上升，瞬間壓力可達3MPa～5MPa，瞬時溫度可達2200K～2800K。
（4）排氣行程。在作功行程接近終了時，排氣門開啟，進氣門關閉，曲軸透過連桿推動活塞從下止點向上止點運動。廢氣在自身剩餘壓力和在活塞推動下，被排出氣缸，至活塞到達上止點時，排氣門關閉，排氣結束。因排氣系統存在排氣阻力，排氣衝程終了時，氣缸內壓力略高於大氣壓力，約為0.105MPa～0.115MPa，溫度約為900K～1200K。
二衝程發動機
第一個行程：活塞從上止點到下止點，完成兩個動作：火花塞點火，做功——排氣；關閉進氣，把空混合氣從活塞下部壓入曲軸箱，從活塞上部進入汽缸。
第二個行程：活塞從下止點到上止點。完成兩個動作：關閉所有進排氣，壓縮混合氣。每兩個衝程完成一次做功，所以叫二衝程。