內燃機是最常見的發動機類型，特別是汽油機和柴油機。它們的特點是燃料在發動機內部燃燒，通過燃燒產生的高溫高壓氣體推動活塞運動，進而轉化為機械能。

與外燃機相對，其燃料在發動機外部燃燒，通過加熱工質（如水或空氣）產生蒸汽或高溫氣體，再推動活塞做功。斯特林發動機和蒸汽機是典型的外燃機代表。

在這一階段，發動機的氣門打開，活塞向下運動，氣缸內形成負壓，吸入混合氣（汽油機為汽油與空氣的混合物，柴油機為純空氣）。

進氣門和排氣門均關閉，活塞向上運動，將吸入的混合氣或空氣進行壓縮，提高其溫度和壓力，為后續的燃燒做功做準備。

在壓縮沖程的末端，火花塞（汽油機）或噴油嘴（柴油機）點燃混合氣或噴入燃油，混合氣迅速燃燒膨脹，推動活塞向下運動，通過連桿帶動曲軸旋轉，輸出機械能。

燃燒后的廢氣通過排氣門排出氣缸，為下一個工作循環做準備。