Nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong là hỗn hợp không khí và nhiên liệu. Có nhiều loại động cơ đốt trong khác nhau.

Kỳ 1: Piston sẽ di chuyển từ ĐCT (Điểm chết trên) xuống ĐCD (Điểm chết dưới) Đồng thời xupap nạp được mở ra mà hòa khí sẽ đi vào trong buồn đốt, Xupap xả đóng lại và đồng nghĩa với việc trục khuỷu sẽ quay 180 độ

Kỳ 2: Piston sẽ di chuyển từ ĐCD đến ĐCT để nén hòa khí lại đồng thời Xupap nạp đóng lại tất nhiễn Xupap xả cũng đóng. Trục khuỷu quay 180 độ

Kỳ 3: Bugi đánh lửa đốt cháy hòa khí cung cấp năng lượng cho Piston. Piston sẽ di chuyển từ ĐCT xuống ĐCD. Lúc này cả Xupap xả và Xupap nạp đều đóng lại, trục khuỷu quay một góc 180 độ

Kỳ 4: Piston di chuyển từ ĐCD lên ĐCT đồng thời Xupap xả mở ra để khí thải được thoát ra ngoài động cơ, Xupap nạp vẫn đóng thanh truyền sẽ quay một góc 180 độ