Одноциліндровий двигун (англ.single-cylinder engine) — найпростіший поршневий двигун внутрішнього згоряння, що має лише один робочий циліндр;
Рядні двигуни:
Однорядний двигун (англ.straight engine, inline engine), у якому всі циліндри розташовані в один ряд;
U-подібний двигун (англ.U engine) — два рядних двигуни, колінчасті вали яких є кінематично сполученими за допомогою ланцюгової або зубчастої передачі;
V-подібний двигун (англ.V engine) — двигун з двома рядами циліндрів, що розташовані під кутом (45°…90°) один до одного й працюють на один (спільний) колінчастий вал;
X-подібний двигун (англ.X engine) — комбінація двох V-подібних двигунів зі спільним колінчастим валом;
Опозитний двигун (англ.flat engine, boxer) — частковий випадок V-подібного двигуна, де блоки циліндрів розташовані під кутом 180°;
H-подібний двигун (англ.H engine) — два паралельно розташовані опозитні двигуни, колінчасті вали яких є кінематично сполученими;
VR-двигун (англ.VR engine) — V-подібний двигун з кутом розвалу 15° і накритий спільною головкою блока;
W-подібний двигун (англ.W engine) — два VR-двигуни, що працюють з одним (спільним) колінчастим валом;
Двигун із зустрічним рухом поршнів (англ.opposed-piston engine) — двигун із двома блоками циліндрів, розташованих один навпроти одного зі спільною камерою згоряння та окремими колінчастими валами;
Радіальний (зіркоподібний) двигун (англ.radial engine, star engine) — поршневий двигун внутрішнього згоряння, циліндри якого розташовані радіально променями навколо одного колінчастого вала через однакові кути;
Ротативний двигун (англ.rotary engine) — радіальний двигун повітряного охолодження, робота якого базується на обертанні циліндрів (зазвичай у непарній кількості) разом з картером навколо нерухомого колінчастого вала, закріпленого на моторній рамі;
Роторно-поршневий двигун — конструкція якого ґрунтується на застосування тригранного ротора (поршня), що має вигляд трикутника Рело, що обертається всередині циліндра спеціального профілю, поверхня якого виконана по епітрохоїді (можливі й інші форми ротора і циліндра).