根据进气系统的工作方式，汽车发动机的类型可以分为自然吸气和涡轮增压两种。根据气缸排列的类型，分为直列发动机、V型发动机、W型发动机和水平对置发动机。
1.自然吸气发动机:空气体通过活塞的吸力进入气缸。
2.涡轮增压发动机:为了增加功率，在发动机上安装了增压器，使进入气缸的气体在进入气缸前，被压缩机提前压缩。
3.直列立式发动机:所有气缸中心线都在同一垂直面上。
4.w型实际上是两台V型机的组合。结构极其复杂，但更加紧凑高效。5.V型发动机:气缸的中心线分别在两个平面内，两个平面的交点为V型。
6.对置发动机:V型夹角为180°时，也叫对置发动机。
此外，根据气缸数量可分为单缸发动机和多缸发动机。现代汽车大多使用三缸、四缸、六缸和八缸发动机。
根据冷却方式的不同，可分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机因其冷却均匀、运行可靠、冷却效果好而被广泛应用于现代汽车发动机中。
目前的发动机主要有L（直列）发动机，V型发动机，W型发动机，水平对置发动机。另外比较特殊的就是转子发动机，这是马自达的专利。
V型发动机：V型发动机的气缸是两两左右叉开的，形成一定的夹角，从侧面看上去就像“V”一样，所以叫V型发动机。V型发动机与直列发动机相比，缩短了机体长度和高度，增加了气缸体的刚度，减轻了发动机的重量，但加大了发动机的宽度，且形状较复杂，加工困难，一般用于6缸及6缸以上的发动机。现在的V型发动机主要有V6，V8，V10，V12这4种。
直列发动机：它的气缸排成一排，也就是一列，因此而得名。现在的直列发动机主要有L3，L4，L5，L6。 直列发动机的汽缸体成一字排开，缸体、缸盖和曲轴结构简单，制造成本低，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛，缺点则是功率较低。
W型发动机：W型发动机严格说来还是属于V型发动机的一种，只是将V型发动机两边的气缸再再分成两组，从侧面看就像“W”一样，因此得名。也可以说，W12发动机就是用两台V6发动机拼成的，其最大的好处就是结构紧凑，易于布置，有利于发动机舱的空间的优化，缺点就是结构过于复杂。W型发动机是大众的专利技术，只有大众即大众旗下的品牌才在使用W型发动机，目前主要有W12和W16。
水平对置发动机：其实也是属于V型发动机的一种，只是其气缸夹角为180度。水平对置发动机是一种最符合运动机械原理的汽车发动机组合形式，其制造成本和工艺难度相当高，目前世界上只有保时捷和斯巴鲁在使用。 水平对置发动机的最大优点是重心低。由于它的汽缸为“平放”，不仅降低了汽车的重心，还能让车头设计得又扁又低，这些因素都能增强汽车的行驶稳定性。 同时，水平对置的汽缸布局是一种对称稳定结构，这使得发动机的运转平顺性比V型发动机更好，运行时的功率损耗也是最小。
另外，由于活塞曲轴在左右运动时产生的振动互相抵消，进而实现了低噪音、低油耗。目前主要有水平对置4缸和6缸。
