所谓的内燃机就是指燃料在机器内部燃烧的发动机。根据内燃机将热量转化为机械能的主要构件形式的不同，内燃机可以分为活塞式内燃机和燃气轮机两大类。燃气轮机主要用于大型船舶，而喷气式发动机属于燃气轮机的一种，主要用于飞机、航空航天等设备。活塞式内燃机包括汽油发动机、柴油发动机、气体燃料发动机，它们具有结构紧凑、体积小、质量轻和容易起动等许多优点，因此被广泛地用作汽车动力。
内燃机是在十九世纪八十年代发明的，它的基本原理有两个：卡诺原理和奥托循环。现代的发动机不论如何发展进化，都没有脱离这两个理论。
汽车发动机根据不同的特征，有很多种分类方法，常见的汽车发动机的类型如下：
1、根据所用燃料种类，分为汽油发动机、柴油发动机和气体燃料发动机三类，它们分别以汽油、柴油和天然气、液化石油气和其他可燃气体为燃料。其中的汽油发动机具有升功率高、噪音低、振动小、对负荷反应迅速等优点，在小型客车上广泛使用；而柴油机具有低速扭矩大、动力足等优点，广泛用于货车、工程机械、中小型船舶等设备上；气体燃料发动机是在汽油机和柴油机基础上改型的，目的是为了节约燃料，降低发动机排放。
2、根据活塞运动方式的不同，分为往复活塞式发动机和旋转活塞式发动机两种。往复活塞式发动机就是我们常见的汽油机和柴油机，旋转活塞式发动机就是我们常说的转子发动机。由于转子发动机热效率低，油耗高，排放超标，很少有车企在使用它了，目前只有日本的马自达公司还在研究它，其它车企都已经放弃了。
3、根据在一个工作循环期间活塞往复运动的行程数，分为二冲程发动机和四冲程发动机两种。现在市面上行驶的汽车，使用的都是四冲程发动机；二冲程发动机只用于少量的摩托车、游艇、剪草机等，在汽车上基本绝迹了。
4、根据发动机的气缸数量，可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机，如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用三缸、四缸、六缸，八缸、十缸、十二缸发动机极为罕见，一般只用于中大型轿车或者越野车上。
5、根据发动机气缸的排列方式，可以分为单列式和双列式。单列式发动机的各个气缸排成一列，比如直列双缸、三缸、四缸、五缸、六缸等。双列式发动机是把气缸排成两列，两列之间的夹角<180°称为V型发动机，比如V6、V8、V12等，还有一种特殊的W12；若两列之间的夹角=180°称为水平对置式发动机，这种发动机现在只有斯巴鲁和保时捷还在使用，其它车企都不用了。
6、根据发动机冷却方式的不同，可以分为水冷式和风冷式两种。以水或冷却液为冷却介质的称作水冷式内燃机，而以空气为冷却介质的则称作风冷式内燃机。现在市场上绝大多数的汽车都是水冷式的，只有极少数的工程机械和摩托车使用风冷。
7、根据发动机进气状态不同，可以分为增压发动机和自然吸气发动机两类。若进气是在接近大气状态下进行的，则为自然吸气式发动机；若利用增压器将进气压力增高，进气密度增大，则为增压发动机。现在柴油机基本都是增压发动机，汽油机也有普及增压的趋势。
