直列發動機是指所有的氣缸都布置在一個平面內，氣缸體和曲軸的結構相對簡單，直列發動機的優點是制造成本低，穩定性高，扭矩特性好，燃油經濟性高，適用范圍廣，缺點是功率低。直列發動機用字母L表示，后面是氣缸數，這是發動機的代號。現代汽車發動機車型有L3、L4、L5和L6。L4是指四缸直列發動機的排列方式，是市場上最常見的發動機。四個圓柱體排成一條直線。圓柱體越多，整個鋼結構越長。

直列四缸發動機多用于排量小于2.0T的車型，優點:氣缸體和曲軸結構非常簡單，采用了氣缸蓋，體積相對較小，穩定性好，油耗低。缺點是發動機功率低。

目前市場上的發動機有:直列發動機、V型發動機、W型發動機、水平對置發動機和旋轉發動機。

直列式發動機氣缸排成一排，因此得名。V型發動機的氣缸從左到右分開，氣缸之間形成一定的夾角，看起來像V，W型發動機是V型發動機的一種，V型發動機的兩側再分組，看起來像W型發動機。水平對置發動機是最符合運動機械原理的發動機組合形式，其制造成本非常高。僅用于豪華車品牌。旋轉式發動機是馬自達的專利。