汽油发动机一般将汽油喷入进气管同空气混合成为可燃混合气再进入汽缸，经火花塞点火燃烧膨胀做功。人们通常称它为点燃式发动机。而柴油机一般是通过喷油泵和喷油咀将柴油直接喷入发动机气缸，和在气缸内经压缩后的空气均匀混合，在高温、高压下自燃，推动活塞做功。人们把这种发动机通常称之为压燃式发动机。
汽油机汽车具有转速高(轿车用汽油机转速可高达5000—6000转/分，货车用汽油机达4000转/分左右)质量轻、工作时噪声小、起动容易、制造和维修费用低等特点，故在轿车和中、小型货车及军用越野车上得到广泛应用。其不足之处是燃油消耗较高，因而燃油经济性较差。柴油机汽车因压缩比高，燃油消耗平均比汽油机汽车低30%左右，所以燃油经济性较好。1.7升柴油轿车比1.6升汽油轿车每百公里可节约2升油。一般货车大都采用柴油机。柴油机的弱点是转速较汽油机低(一般最高转速在2500—3000转/分左右)、质量大、制造和维修费用高(因为喷油泵和喷油器加工精度要求高)。它的应用范围正在向中、轻型货车扩展。国外柴油轿车也有很快的发展，其最高转速可达5000转/分。