四冲程发动机的工作原理可以概括为以下四个步骤：
进气行程
进气门打开，排气门关闭。
活塞从上止点向下移动，气缸容积增大，产生真空吸力。
吸入空气或汽油与空气的混合气体。
压缩行程
进气门和排气门均关闭。
活塞从下止点向上移动，压缩吸入的混合气体。
混合气体温度和压力升高。
做功行程
进气门和排气门关闭。
在压缩行程接近结束时，火花塞产生电火花，点燃混合气体。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞下行，通过连杆带动曲轴旋转，对外做功。
排气行程
进气门关闭，排气门打开。
活塞从下止点向上移动，将燃烧后的废气排出气缸。
废气通过排气歧管和消声器排入大气。
每个行程中，曲轴旋转180度，四个行程后曲轴旋转720度，完成一个工作循环。在这个循环中，只有做功行程对外输出动力，其余三个行程（进气、压缩、排气）主要是利用飞轮的惯性完成