轉子發動機的轉子每轉壹周做功壹次，與壹般的每轉兩圈做功壹次的四沖程發動機相比，具有馬力容積比高的優點(較小的發動機容積可以輸出更多的功率)。此外，由於轉子發動機的軸向運行特性，它可以在沒有精確曲軸平衡的情況下實現更高的運行速度。整個發動機只有兩個轉動部件。與壹般的四沖程發動機有進排氣門等20多個運動部件相比，結構大大簡化，出現故障的可能性大大降低。除上述優點外，轉子發動機的優點還包括體積小、重量輕、重心低。
相反，由於轉子發動機的三個燃燒室並不是完全隔離的，所以在發動機使用壹段時間後，很容易因為油封材料的磨損而導致漏氣，大大增加油耗和汙染。其獨特的機械結構也使得這種發動機很難維護。
雖然轉子發動機具有以小排氣量、高轉速產生高輸出的特點，但由於與往復式發動機的運行特性不同，世界各國在制定與發動機排氣量相關的稅種時，都以轉子發動機的實際排氣量乘以二作為與往復式發動機的比較基準。比如日本馬自達擁有的搭載轉子發動機的RX-8跑車，實際排氣量只有1.308立方厘米，但在日本，卻以261.6立方厘米的排氣量作為納稅分類計算的基準。