汽油机通常由两个机构和五个系统组成，而柴油机缺少点火系统。汽油发动机结构示意图如下图所示。
曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机实现热功能转换的核心机构。主要由发动机缸体(缸体、缸盖、油底壳)、活塞-连杆组(活塞、活塞环、活塞销、连杆体、连杆盖、连杆螺栓)和曲轴飞轮组(曲轴和飞轮)组成。
气门机构
为了使发动机连续工作循环，必须定时开启和关闭进气门和排气门，以便将混合气充入气缸和排出废气。为此，发动机配备了气门机构。主要由气门组(气门、气门导管、气门弹簧)和气门驱动组(正时齿轮、凸轮轴、挺杆、推杆、摇臂、摇臂轴)组成。
燃油供给系统
传统的化油器供油系统一般由汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进气歧管、排气歧管、排气消声器等组成。它的作用是将汽油和空气混合成适当比例的可燃混合气送入气缸，燃烧后产生的废气排入大气。
点火系统
汽油机点火系统产生的高压火花及时点燃缸内可燃混合气，主要由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈、火花塞、点火开关组成。
冷却系统
水冷系统一般由水泵、节温器、散热器、风扇、循环水套、配水管等组成。它的作用是将零件多余的热量散发出去，以维持发动机的正常工作温度。
润滑系统
润滑系统的作用是将润滑油送到相对运动部件的摩擦表面，减少部件的磨损，并起到冷却、清洁部件表面、密封、减振、防锈的作用。一般由油泵、滤清器、限压阀、润滑油道、粗机油滤清器、精机油滤清器、机油冷却器等组成。
启动系统
包括起动机及其附件，用于起动发动机。
现代汽车的发动机大都是将汽油或柴油与空气混合直接在气缸内部燃烧，利用燃烧气体的膨胀压力来推动机器运转产生动力的，所以称为内燃机。汽油发动机由两个机构和5个系统组成。 (1)曲轴连杆机构。曲轴连杆机构是产生和输出动力的机构，由机体、活塞、连杆、曲轴、飞轮等主要机件组成。机体是发动机的基本骨架，内有燃烧室和缸筒，储存可燃混合气和提供活塞运动的空间；外装配有各种附件。活塞与连杆用来承受气体压力，推动曲轴旋转做功，并与曲轴飞轮配合完成三个辅助行程。曲轴与飞轮将连杆传来的力变成旋转扭矩，经飞轮传给传动装置，同时驱动水泵、发电机等附件工作。 (2）配气机构。根据发动机的做功顺序和各缸工作循环的要求，及时地开启和关闭进、排气门，使可燃混合气及时进入气缸，并排除废气。配气机构一般由气门、气门弹簧、气门导管、气门座圈、摇臂、摇臂轴、推杆、挺杆和凸轮轴等机件组成。 (3)燃料系。根据发动机不同工况的要求，把燃料与空气配制成一定比例的可燃混合气，供给气缸燃烧做功，并排除燃烧后的废气。 化油器式燃料供给系由油箱、汽油泵、汽油滤清器、化油器、空气滤清器、进排气支管等主要机件组成。电喷发动机燃料供给系与上述不同的是取消了化油器，而以电控燃油喷射系统来完成。 (4）润滑系。润滑系的主要作用是减少发动机的磨损。发动机润滑系由机油泵、滤清器、限压阀和机油压力表等主要机件组成。(5）冷却系。冷却系的作用是利用冷却水或空气强制地使发动机受热机件冷却，并使发动机的温度控制在最有利的工作范围。冷却系通常由水泵、冷却散热器、风扇、节温器和水温表等主要机件组成。 (6）点火系。点火系的作用是将蓄电池或发动机的低压电变成高压电，并按发动机的工作顺序，轮流击穿各缸内火花塞间隙，产生电火花，点燃可燃混合气。点火系由点火线圈、分电器、电容器、火花塞、点火开关等组成。 (7）起动系。起动系的作用是驱动曲轴旋转，使发动机进人正常工作状态。起动系是由直流电动机、传动机构、控制机构等组成。
