Silnik spalinowy wykorzystuje sprężanie i rozprężanie gazu do wytworzenia momentu obrotowego lub siły. Sprężany jest gaz „zimny”, a rozprężany gaz „gorący”. Do sprężania gazu zimnego zużywana jest mniejsza ilość energii mechanicznej niż uzyskuje się z rozprężania. Z tego powodu energia uzyskana z rozprężania zużywana jest do sprężania gazu i do napędu dowolnej maszyny. Gorący gaz uzyskuje się w wyniku spalania paliwa, stąd też pochodzi nazwa silnika spalinowego.
Jednak aby wprawić w ruch cały pojazd, nie wystarczy sam silnik, potrzebny jest również cały osprzęt silnika, który dostarczy odpowiednią ilość paliwa do silnika, zredukuje moment obrotowy, a także pozwoli wprawić w ruch wszystkie elementy jednostki napędowej. W samochodach najczęściej wykorzystuje się silnik spalinowy tłokowy, w którym energia eksplozji spalanego paliwa zamieniana jest w energię mechaniczną.