汽車發動機的主要構造部件包括氣缸體、氣缸蓋、活塞、活塞環、連桿、曲軸、凸輪軸、氣門、氣門搖臂、氣門油封、氣門導管、正時皮帶、張緊輪、機油泵等。

氣缸體是發動機各機構、各系統的裝配基體，為其他部件提供支撐和固定。

氣缸蓋位于氣缸體上方，起到封閉氣缸和構成燃燒室的作用。

活塞在氣缸內往復運動，將燃燒能量轉化為機械能。活塞環保證活塞與氣缸的密封。

連桿連接活塞和曲軸，傳遞運動。

曲軸將活塞的往復運動轉變為旋轉運動，向外輸出動力。

凸輪軸控制氣門的開閉。

氣門包括進氣門和排氣門，負責燃料和廢氣的進出。

氣門搖臂協助氣門動作。

氣門油封和氣門導管保證氣門的正常工作。

正時皮帶保證發動機各部件的協調運轉。

張緊輪維持正時皮帶的張力。

機油泵為發動機內部運動部件提供潤滑油，減少磨損和降低溫度。

在往復活塞式內燃機中，汽缸是工作腔，內部表面呈圓柱形。活塞通過活塞銷與連桿一端鉸接，連桿另一端連曲軸。曲軸由氣缸體上的軸承支承，可轉動，構成曲柄連桿機構。活塞往復運動時，連桿推動曲軸旋轉，反之亦然。

汽缸頂端由氣缸蓋封閉，上面裝有進氣門和排氣門，其開閉由凸輪軸驅動。