发动机的两大机构分别是曲柄连杆机构和配气机构。
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环、完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。机体组包含气缸体、气缸盖、气缸垫、油底壳等活塞连杆组有活塞、活塞环、活塞销等曲轴飞轮组包含曲轴、飞轮等。其作用是提供燃烧场所将燃料燃烧产生的气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩把热能转变为机械能持续输出动力。
配气机构大多采用顶置气门式一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。气门组包括气门、气门导管等气门传动组有凸轮轴、气门挺柱等。其作用是按照发动机每一气缸内的工作循环和发火次序要求定时开启和关闭各气缸的进、排气门让新鲜充量及时进入气缸使废气及时排出。