不同類型汽車的內部結構差異顯著。

比如非承載式車身，發動機、傳動系統、車身總成固定在剛性車架上，底盤強度高，抗顛簸好，即便車輪受力不均，車架承受也不會讓車身變形，多應用于越野車等。

承載式車身則整個車身一體，發動機等部件裝在車身上，平直行駛平穩，噪聲小、重量輕，常見于轎車。

日系車和德系車內部結構也有不同，像雷凌前杠預留線束插頭，雖在低配車上無用但增加了成本；寶馬新 3 系用尼龍帶固定泡沫緩沖層等。

發動機結構種類多樣，如氣缸數并非越多越好，過多會增加復雜度和成本。

V 型發動機高度和長度減少，滿足空氣動力學，但要用兩個氣缸蓋。

W 型發動機曲軸更短、重量輕，但寬度增大且結構復雜。

水平對置發動機能抵消振動，重心低，動力輸出軸與傳動軸方向一致，但結構復雜，維修難。

汽車的進氣門通常比排氣門大，是因為進氣靠真空吸入，排氣靠擠壓推出，為獲更多進氣，進氣門需更大。

氣門數也不宜過多，常見每個氣缸 4 個氣門。

發動機可變氣門技術很重要，氣門正時決定氣門開啟和關閉時刻，為保證發動機有效運作，進氣門和排氣門需提前開啟、延遲關閉。

可變氣門正時能根據轉速和工況調節，可變氣門升程則能改變進氣量。

如豐田 VVT-i、本田 i-VTEC、寶馬 Valvetronic、奧迪 AVS 等可變氣門系統各有特點。

發動機缸內直噴直接將燃油噴入缸內，霧化混合效率高，燃燒充分，降低油耗，提高動力。

均質燃燒是普通燃燒方式，混合氣空燃比相同，燃燒均勻。

分層燃燒混合氣空燃比不同，火花塞附近濃度高，可節省燃油。

實現分層燃燒需 ECU 控制兩次噴油。

發動機渦輪增壓利用廢氣帶動渦輪壓縮進氣，提高功率和扭矩。

渦輪增壓器分渦輪機和壓縮機，廢氣沖擊渦輪帶動壓縮機。

機械增壓由曲軸帶動，低轉速扭矩出色，但高速時損耗大。

雙增壓發動機結合兩者優勢，如寶馬 3.0L 直列六缸發動機采用雙渦輪增壓，減少渦輪遲滯。

發動機潤滑系統中，機油存于油底殼，運轉時帶動機油泵將機油壓送至各部位，潤滑后回油底殼，雜質由濾清器過濾，需定期更換機油機濾。

冷卻系統通過水泵使冷卻液在散熱器中冷卻，再回到水套，節溫器控制大小循環，保證發動機適宜溫度。

柴油機和汽油機有諸多不同，如噴射、點火方式和壓縮比。

轉子發動機通過三角活塞在氣缸內旋轉運動，每個行程活塞旋轉一次就做功一次。

混合動力汽車利用燃油發動機和電動機共同提供動力，分為強混合動力和輕混合動力。

手動變速器通過不同大小齒輪組合變速，有改變傳動比、實現倒車和中斷動力傳遞的作用。

自動變速器有液力自動變速器、機械無級自動變速器、雙離合器變速器等，工作原理各異。

傳動系統中，動力經離合器、變速器、傳動軸、主減速器、差速器、半軸傳遞到驅動輪，布置形式有前置前驅、前置后驅、后置后驅、中置后驅，離合器和萬向節起重要作用。

差速器使驅動輪有速度差，防止干涉，轉彎時行星齒輪自轉吸收阻力差。

限滑差速器通過摩擦片分配動力，托森差速器純機械工作，調節扭矩分配。

四輪驅動汽車提高通過性和安全性，分時四驅、適時四驅、全時四驅各有特點。

懸掛系統中，麥弗遜式懸掛結構簡單，占用空間小，但抗側傾和制動點頭能力弱。

雙叉臂式懸掛強度高，抑制側傾和制動點頭好，但占用空間大。

扭轉梁式懸掛屬半獨立式，舒適性稍差。

多連桿懸掛操控性出色但成本高。

空氣懸掛可調節硬度和彈性系數。

轉向系統中，助力轉向分液壓助力和電動助力，液壓助力又分機械式和電子式，電動助力有對轉向柱和轉向拉桿施加助力兩種方式。

制動系統由供能、控制、傳動和制動器等部分組成，鼓式制動器在封閉環境工作，制動力高，盤式制動器散熱好，通風制動盤和陶瓷制動盤進一步提升制動效能，緊急制動輔助系統和 ABS、ESP 保障行車安全。

車身結構方面，非承載式車身有大梁，底盤強度高，承載式車身一體成型，各有優劣，車身采用不同材料，車門防撞梁防護側面撞擊，潰縮吸能和沖力轉移保護駕乘人員。