化油器的工作原理有著一段不斷演變的歷史。

1826 年，美國的塞繆爾·莫雷開發了帶有化油器的無壓縮氣體或蒸汽發動機。

1866 年，德國工程師齊格弗里德·馬庫斯獲得化油器發明專利，實現燃料與空氣結合成可燃混合氣，還發明電磁點火機構。

1875 年，馬庫斯生產出由第一臺使用化油器的汽油發動機提供動力的汽車。

1892 年，美國人杜里埃發明的化油器被廣泛應用。

1893 年，弗雷德里克·威廉·蘭開斯特將化油器安裝在汽車上，完成 1000 英里行程。

化油器是內燃機早期的供油裝置，利用引擎工作時進氣系統產生的負壓，按一定比例將汽油吸入進氣道與空氣混合，混合氣進入引擎燃燒室燃燒做功。它通常包括燃油室、阻風門、怠速量孔、主量孔、空氣節流喉管和加速泵等部分，其進氣通道是中間較窄的文氏管結構，能將燃油吸出并霧化，與空氣充分混合。

化油器的工作原理在于，中間有可調節板即節流板，控制空氣流量形成真空，縮口處計量孔通過真空吸燃油。比如真空薄膜化油器喉閥板打開，高速空氣流過喉管產生負壓，負壓腔內負壓空氣吸出，負壓室容積縮小，油針抬升，供油充足，動力強。用手按壓油泡，空氣從耐油橡膠單向閥出口排出，返回油箱，再從出油孔排出罐，同時橡膠蓋恢復產生負壓，橡膠穿孔邊緣被吸入，簧片壓縮，出油閥桿抬起出油閥。

化油器能把燃料和經空濾器過濾后的空氣混合，根據發動機不同工作狀態需求，自動配比相應濃度，輸出相應量的混合氣。為使混合氣混合均勻，化油器要具備燃油霧化效果。比如做個實驗，把兩張 A4 紙縱向平行放，朝中間吹氣，說明通道內流體急速通過，管壁壓力低于外部壓力。

20 世紀 50 年代，集成電路出現，電子控制汽油噴射技術誕生，80 年代燃油噴射廣泛使用，化油器逐漸被淘汰。但在一些發展中國家廉價車型、定制及復古車型、賽車上仍有使用。