Działanie silnika spalinowego polega na sprężaniu i rozprężaniu czynnika termodynamicznego, które prowadzi do wytworzenia momentu obrotowego lub siły. Sprężaniu podlega gaz zimny, natomiast rozprężaniu gaz gorący. Do sprężenia gazu zimnego zużywana jest mniejsza ilość energii mechanicznej niż uzyskuje się z rozprężania. W ten sposób uzyskuje się nadmiar energii, która wykorzystywana jest do sprężania gazu i do napędu maszyny. Gorący gaz uzyskuje się w wyniku spalania paliwa. Stąd właśnie nazwa - silnik spalinowy. Można powiedzieć, że silnik spalinowy zamienia jeden typ energii na inny w postaci pracy mechanicznej. Wszystkie silniki spalinowe zbudowane są mniej więcej z takich samych elementów przystosowanych tylko do konkretnego mu zadania. Podstawowym elementem każdego silnika jest kadłub, gdzie umieszczone są cylindry z tłokami, gdzie dochodzi do zamiana energii chemicznej na mechaniczną. Oprócz tego do sprawnej pracy silnika wykorzystywane są różnego typu układy odpowiedzialne za konkretne zadania.