直列发动机：直列发动机可谓历史悠久，应用广泛，其气缸肩并肩排列于同一平面。直列发动机结构简单，缸体与曲轴设计精良，同时仅需一个汽缸盖即可。此设计不仅制造成本低廉，而且稳定性高，具有优秀的低速扭矩特性。燃料消耗低，且其尺寸紧凑的特性也使得它应用场景多样。虽然功率方面略显不足，但依然是目前主流之一，其气缸数从单缸至六缸均有涉及。
V型发动机：V型发动机的独特之处在于其将气缸分为两组，并以特定夹角进行布置，从侧面看形似V字。这种设计不仅减小了发动机的高度和长度，方便在汽车上布局，而且通过扩大汽缸直径可有效提高排量和功率。国产中高档车型如君威、帕萨特及奥迪A6等，常采用V型六缸发动机。
W型发动机：W型发动机是大众汽车的独特技术。它由两台夹角较小的VR6发动机组成，并将每侧的气缸以小角度错开。可理解为大众将两台小角度V型发动机组合成一个大角度V型结构，尽管如此，其设计理念仍与V型发动机一脉相承，故称之为“大V”亦无不可。
水平对置发动机(H型)：水平对置发动机的气缸布局犹如“卧倒”一般，水平分布在曲轴两端。此布局具有中心低、共振小、噪音低和平衡性好的优点。保时捷与斯巴鲁是仅有的两家生产此类型发动机的汽车品牌。尽管气缸润滑与偏磨等问题仍有待解决，但其独特的优势仍为这两家品牌所坚持。
涡轮发动机（燃气轮机）：相较于传统的往复式发动机，燃气轮机在体积、功率密度、启动速度及热效率等方面均展现出明显优势。虽因成本及技术问题主要应用于航空航天领域，但罗孚、克莱斯勒等汽车大厂也曾涉足其中。昔日“技术派”雷诺更是用燃气轮机赛车斩获比赛冠军。