直列发动机是指所有气缸都排列在一个平面上，气缸体和曲轴的结构比较简单。直列发动机制造成本低，稳定性高，扭矩特性好，燃油经济性高，适用范围广。它的缺点是功耗低。直列由字母L表示，后面是气缸数，这是发动机的代号。现代汽车发动机有四种类型：L3、L4、L5和L6。L4指的是直列四缸的发动机，是市面上最常见的发动机。四个圆筒排成一条直线，圆筒越多，整个钢结构越长。

直列四缸发动机多用于2.0T以下排量的车型，优点：缸体和曲轴结构非常简单，使用一个气缸盖，尺寸比较小，稳定性好，油耗低。缺点是发动机功率低。

目前市场上的发动机有：直列发动机、V型发动机、W型发动机、水平对置发动机、转子发动机。

直列发动机气缸排成一排，因此得名。V型发动机的气缸左右分开，气缸之间形成一定的角度，看起来像V，W型发动机属于V型发动机的一种，分组在V型发动机的两侧，看起来像W，水平对置发动机是最符合运动机械原理的发动机组合形式，制造成本高，只在豪华车品牌中使用。旋转发动机是马自达的专利。