引擎的工作原理主要依賴於其內部的一系列複雜機械和化學反應過程。以汽車發動機為例，大多數汽車發動機是四衝程循環，其工作過程包括以下幾個階段：
進氣衝程。活塞下降，進氣門打開，空氣和燃料混合物被吸入氣缸。
壓縮衝程。進氣門和所有閥門關閉，活塞回升，燃料和空氣的混合物被壓縮。
燃燒衝程。火花塞產生電火花點燃壓縮的燃料和空氣混合物，導致燃燒。
排氣衝程。排氣門打開，活塞回升，將燃燒過的廢氣排出。
此外，引擎還包括燃油供給系統、冷卻系統和其他輔助系統。燃油供給系統負責將燃油噴入氣缸內進行燃燒，包括油箱、燃油泵、燃油濾清器和噴油器等。冷卻系統則用於降低發動機運行過程中產生的高溫，包括冷卻液、散熱器、水泵等組成部分。引擎的這些部分共同工作，將燃油的化學能轉化為機械能，為汽車等提供動力。