在气缸内往复运动的活塞通过活塞销与连杆的一端铰接，连杆的另一端与曲轴连接形成曲柄连杆机构。
因此，当活塞在气缸内往复运动时，连杆推动曲轴旋转，反之亦然。
与此同时，工作室的容积也在不断地从最小变到最大，再从最大变到最小，以此类推。
气缸的顶部用气缸盖封闭。
气缸盖上安装有进气门和排气门，进气门和排气门从头到尾倒挂在气缸顶部。通过进气门和排气门的打开和关闭，空气可以充入气缸并排出气缸。
进气门和排气门的打开和关闭由凸轮轴控制。凸轮轴由曲轴通过齿形带、齿轮或链条驱动。
进气门、排气门、凸轮轴和其他零件一起构成了气门系。这种结构的配气机构通常称为顶置配气机构。
现代汽车内燃机无一例外都采用顶置配气机构。
组成气缸的零件称为气缸体，支撑曲轴的零件称为曲轴箱，气缸体和曲轴箱的连续铸造称为发动机缸体。
