Die Brennkraftmaschine verwendet die Kompression und Expansion des Gases, um Drehmoment oder Kraft zu erzeugen. Das "kalte" Gas wird komprimiert und das "heiße" Gas wird expandiert. Zum Komprimieren verbrauchte Kaltgas geringer ist als die Menge der mechanischen Energie von der Expansion erhalten. Aus diesem Grund wird die Energie, die aus der Expansion gewonnen wird, verwendet, um das Gas zu komprimieren und irgendeine Maschine anzutreiben. Heißes Gas wird durch Verbrennen von Kraftstoff erhalten, daher der Name des Verbrennungsmotors.
Um jedoch das Fahrzeug zu vervollständigen, verringert nicht nur der Motor selbst, sondern auch die Motorausrüstung, die dem Motor die richtige Menge an Kraftstoff zuführt, das Drehmoment und bringt alle Komponenten der Antriebseinheit in Bewegung. In Fahrzeugen ist die häufigste Verwendung eine Kolbenmaschine, bei der die Energie eines explosiven Verbrennungskraftstoffs in mechanische Energie umgewandelt wird.