广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的喷气式发动机，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。

活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。

燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。常见的有柴油机和汽油机，通过将内能转化为机械能，是通过做功改变内能。

内燃机常用术语：

工作循环：内燃机热能和机械能的转换，通过活塞在气缸中的，连续的进气，压缩，动力和排气过程。每台机器的过程称为一个工作循环。

活塞冲程：上、下止点之间的最小直线距离，称为活塞的行程(或活塞冲程)，曲轴与连杆大端的连接中心到曲轴的旋转中心之间的最小直线距离称为曲柄的旋转半径。

上止点和下止点：活塞在气缸中移动时，最高的点叫上止点(或叫上死点)，最低的叫下止点。

工作容积：活塞从上止点运动到下一个点，称为气缸容积(活塞排量移)。

压缩比：空气充满气缸，汽缸占据的总体积，就会死占有气缸总容积，气压缩比越大，表明活塞运动时，气体被压缩得越厉害，其气体的温度和压力就越高，内燃机的效率也越高。