انواع مختلفی از موتورها برای خودروهای معمولی یا مسابقه‌ای وجود دارد. اکثر این موتورها دارای سیستم احتراق چهار مرحله‌ای برای تبدیل بنزین به انرژی جنبشی هستند. این سیستم شامل چهار مرحله‌ی زیر است:

• مرحله‌ی مکش: هوا و سوخت به داخل سیلندر کشیده شده و پیستون به سمت پایین حرکت می‌کند.
• مرحله‌ی تراکم: هوا و سوخت به وسیله حرکت رو به بالای سیلندر متراکم می‌شوند.
• مرحله‌ی احتراق: ترکیب متراکم شده، مشتعل شده و انبساط حاصل از آن سیلندر را به پایین می راند.
• مرحله‌ی تخلیه: گازهای زائد با فشار از سیلندر بیرون رانده می شوند.

موتورهای احتراق داخلی بر اساس طراحی و آرایش قطعات‌شان به چند گروه تقسیم می شوند:

1. موتورهای بنزین سوز

موتورهای خطی یا Inline

در موتورهای خطی، سیلندرها یکی پس از دیگری در یک خط مستقیم قرار گرفته‌اند. تقریبا تمام موتورهای چهار سیلندر دارای طراحی خطی هستند. برخی مدلهای شش و هشت سیلندر خطی نیز در خودروهای اروپایی همچون آئودی و بی ام و دیده می‌شوند. هزینه ی تولید و نگهداری این موتور ها به مراتب پایین‌تر بوده و به دلیل کوچکتر بودن و وزن کمشان در خودروهای دیفرانسیل جلو مورد استفاده قرار می‌گیرند. این موتورها در مقایسه با سایر طراحی‌ها (که در زیر توضیح خواهیم داد) به مراتب سوخت کمتری مصرف می‌کنند و از نظر اقتصادی به صرفه‌تر هستند. از معایب این موتورها می توان به دوام و قدرت پایین تر نسبت به سایر مدل‌ها اشاره کرد.

موتورهای V شکل

موتورهای v شکل دارای دو ردیف سیلندر هستند که با یک زاویه ی 90 درجه‌ای از یکدیگر قرار گرفته‌اند. طول کم، استحکام بالا و داشتن میل‌لنگ سنگین از مزایای این موتورها به شمار می‌رود. در خودروهای مسابقه‌ای هرچه موتور به زمین نزدیک‌تر باشد، مرکز ثقل پایین‌تری داشته و کنترل خودرو بهبود می‌یابد. علاوه بر این داشتن موتوری قوی و با استحکام بالا در مسابقات استقامتی بسیار تاثیرگذار است. این ویژگی‌ها سبب گشته تا موتورهای V شکل از محبوبیت خاصی در طراحی ماشین‌های مسابقه‌ای برخوردار باشند.

موتورهای تخت یا Boxer 

در موتورهای تخت از چند پیستون که همه در سطح افقی حرکت می‌کنند استفاده شده است. در متداول‌ترین طراحی این موتورها سیلندرها در دو طرف میل لنگ قرار می‌گیرند. موتورهای تخت از پایین ترین مرکز ثقل در تمام مدل‌ها برخوردارند و خودروهای دارای این موتورها از ثبات و کنترل بیشتری در پیچ‌ها بهره می برند. این موتورها از مدل های دیگر عریض‌تر بوده و به همین دلیل به سختی در خودروهای دیفرانسیل جلو نصب می‌شوند.

موتورهای دوار یا گردشی:

موتورهای دوار یکی از اولین مدلهای موتورهای احتراق داخلی هستند. در ساختار این موتورها میل لنگ ثابت بوده و کل قطعه سیلندرها به دور آن می چرخد. موتور های دوار به جای پیستون از روتور استفاده می‌کنند. از این رو عدم نیاز به چرخ لنگر در این موتورها باعث شده است نسبت قدرت به وزن این موتورها نسبت به سایر مدل‌ها ارجحیت داشته باشد. از مزیت دیگر این موتورها می‌توان به خنک کنندگی بهتر به دلیل چرخش سیلندرها اشاره کرد. 20 درصد مصرف سوخت بیشتر و آلوده کنندگی بیشتر از سایر مدل‌ها از معایب موتورهای دوار است. تنها خودرویی که هنوز از موتورهای دوار در ساخت آن استفاده می شود مزدا RX-8 است.   

2. موتورهای دیزلی