對於航空發動機來說，首先使用的是活塞發動機。它的工作原理是活塞攜帶氣體壓力，在氣缸內反復運動，這種運動根據連桿轉化為曲軸的轉動。
活塞式發動機主要由氣缸、活塞、連桿、曲軸、氣門機構、螺旋槳減速器和機殼組成。氣缸是混合氣(汽油和空氣)燃燒的地方。活塞容納在氣缸中，用於往復運動。氣缸蓋上裝有用於點燃混合氣的火花塞(俗稱電噴)，以及進氣門和排氣門。發動機工作時，氣缸的溫度很高，所以氣缸外壁上有很多翅片，以擴大散熱面積。氣缸在發動機殼體(機殼)上的排列多為星形或V形。常見的星型發動機有五缸、七缸、九缸、14缸、18缸或24缸。在單缸容積相同的情況下，氣缸越多，發動機功率越大。活塞在氣體的壓力下在氣缸內往復運動，這種運動通過連桿轉化為曲軸的旋轉運動。連桿用於連接活塞和曲軸。曲軸是發動機輸出動力的部件。曲軸轉動時，由減速器帶動螺旋槳轉動，產生拉力。此外，曲軸還帶動壹些附件(如各種油泵、發電機)。氣門機構用於控制進氣門和排氣門的正時打開和關閉。