Motorul cu ardere internă este motorul care transformă energia chimică a combustibilului prin intermediul energiei termice de ardere, în interiorul motorului, în energie mecanică. Căldura degajată în camera de ardere se transformă prin intermediul presiunii (energiei potențiale) aplicate pistonului în mișcare mecanică ciclică, de obicei[1] rectilinie, după care în mișcare de rotație uniformă, obținută de obicei[1] la arborele cotit. Camera de ardere este un reactor chimic unde are loc reacția chimică de ardere.

   Căldura introdusă în ciclul care se efectuează în cilindrii motorului se obține prin arderea combustibilului, de obicei un combustibil lichid ca: benzina, motorina sau gazul petrolier lichefiat, dar se pot folosi și combustibili gazoși, ca gazul natural, sau chiar solizi, ca praful de cărbune. Oxigenul necesar arderii se obține din aerul atmosferic. Combustibilul în amestec cu aerul se numește amestec carburant. Arderea poate fi inițiată prin punerea în contact direct a amestecului carburant cu o sursă de căldură sau se poate produce aproape instantaneu în toată masa amestecului caz în care se numește detonație și are un caracter exploziv.

   Prin arderea carburanților rezultă diferite produse de ardere cu o temperatură de aproximativ 2000 °C. Majoritatea acestor produse se prezintă sub formă gazoasă. Pentru o ardere completă se asigură combustibilului o cantitate de oxigen dozată astfel încât să producă oxidarea integrală a elementelor sale componente.
Clasificarea motoarelor cu ardere internă

   Din punctul de vedere al obținerii lucrului mecanic, aceste motoare se clasifică în:

•     motoare cu ardere internă cu piston, cu mișcarea liniară a pistonului, sau rotative;
•     motoare cu reacție.

   La turbinele cu gaze, denumirea de motor se folosește doar pentru cele folosite în aviație, când se discută despre întregul motor, adică toate părțile lui, în care se execută ciclul termodinamic, nu doar la discul paletat.

   Motoarele cu ardere internă rotative sunt utilizate pe scară mai redusă datorită problemelor tehnologice mari si a fiabilității mai scăzute. Cel mai cunoscut tip de motor cu combustie internă rotativ este motorul Wankel, dar există și alte soluții, de exemplu cu pistoane în foarfece, sau cu diferite alte sisteme.
Clasificarea motoarelor cu ardere internă

   După natura combustibilului

•     motoare la care se întrebuințează drept combustibil benzina, au carburator sau pompă de injecție.
•     motoare la care se întrebuințează drept combustibil motorina, au pompă de injecție.
•     motoare cu gaz la care se întrebuințează drept combustibil un combustibil gazos, de obicei gaz natural sau un amestec de combustibil.

   După numărul de curse simple efectuate de piston într-un ciclu ( sau numărul de timpi)

•     motoare în patru timpi;
•     motoare în doi timpi.

   După spațiul producerii amestecului carburant

•     Motoare cu formarea în exteriorul cilindrului a amestecului carburant. Este cazul motoarelor cu carburator, injecție de benzină în conducta de aspirație și al motoarelor cu gaze cu instalație de formare externă a amestecului aer-combustibil.
•     Motoare cu formarea în cilindru a amestecului carburant. Din această categorie fac parte motoarele cu injecție de combustibil cum sunt motoarele Diesel sau și unele motoare cu aprindere prin scânteie și motoarele cu gaze la care combustibilul gazos este introdus în cilindru printr-o supapă aparte în timpul aspirației.

   După felul aprinderii amestecului carburant

•     Motor cu aprindere prin scânteie (prescurtat MAS). După admisia și comprimarea amestecului carburant în cilindrii motorului, în apropierea PMI(punctul mort interior) al pistonului, are loc aprinderea. Aceasta se realizează prin producerea unei scântei între electrozii bujiei, care aprinde amestecul carburant. Arderea are loc într-un interval de timp relativ scurt, în care presiunea și temperatura gazelor din cilindru cresc repede până la presiunea de 30 - 40 daN/cm³ și temperatura de 1800 – 2.000 °C. Datorită presiunii gazelor din cilindru, care acționează asupra pistonului, acesta se deplasează spre PME (punctul mort exterior), și rotește prin intermediul sistemului biela-manivela, arborele motor. Această cursă a pistonului, se mai numește și cursă activă sau cursă motoare.
•     Motor cu aprindere prin comprimare (prescurtat MAC sau Diesel). La sfârșitul compresiei, combustibilul este introdus sub presiune în cilindru, fiind pulverizat foarte fin cu ajutorul injectorului, montat în chiulasă. Datorită contactului cu aerul fierbinte din interiorul cilindrului, particulele pulverizate se aprind și ard, iar presiunea din cilindru crește, moderat, menținându-se relativ constantă pe durata arderii. Gazele rezultate în urma arderii apasă asupra pistonului, determinând deplasarea acestuia spre PMI, efectuând cursa activă. Supapele rămân închise până aproape de sfârșitul acestei curse.

   După așezarea cilindrilor sunt

•     motoare cu cilindrii în linie.
•     motoare cu cilindrii în V.
•     motoare cu cilindrii în W.
•     motoare cu cilindrii și pistoanele opuse, boxer.
•     motoare înclinate, la care cilindrii au axele situate în același plan, însă înclinat față de planul vertical.
•     motoare cu cilindrii așezati în stea, utilizate cu precădere unde este nevoie de un raport putere/greutate mare, de exemplu în aviație și în marina militară (vedete).

    Motoare cu cilindrii în „Δ” Delta, Napier Deltic-motoarefolosite la căile ferate și vapoare englezești.