現代汽車通常裝配四衝程汽油發動機。這種發動機除本身機體外，還由2個機構和5個係統組成。2個機構是：曲柄連杆機構和配氣機構。前者相當於人的手臂，能使氣缸中燃燒膨脹氣體的壓力通過活塞、連杆、曲軸巧妙地使活塞上下的直線運動變成旋轉運動，將熱能轉換為機械能；後者的功能類似人的呼吸器官，用來調節控製各個衝程要求的燃氣和產生的廢氣的進出。當氣門有節奏地配氣時，發動機工作循環才能有條不紊地進行。5個係統是：供給、點火、冷卻、潤滑和起動。燃料供給係統有些像人的嘴、喉、腸、胃。汽油泵先把汽油（“食物”）從油箱中吸出過濾幹淨，再送到化油器中去，與濾清的空氣混合，再通過進汽管進入汽缸燃燒。化油器的作用是將油充分霧化、汽化並同空氣均勻地混合使之燃燒得更好。如同人吃進食物要經過胃的消化才能吸收其營養，並使之轉化成熱能一樣。點火係統的功能是產生高壓電火花，按工作順序將氣缸中壓縮後的混合氣點燃。冷卻係統的作用則是將發動機在發動過程中產生的高熱冷卻，以避免機件的損失甚至燒毀。潤滑係統的作用主要是用機油泵把潤滑油通過各個油道送給各摩擦麵，使它們減少機械磨損，降低摩擦力，同時，也可將表麵產生的熱量和磨粒帶走，而延長發動機的壽命。起動係統是用一個電動機帶動一個靜止的發動機，使發動機進行第一個循環，“自動”轉起來。這就是汽車驅動的起動過程。
汽車驅動主要靠動力源——發動機外，還必須有冷卻係統、潤滑係統、傳動係統、製動與懸掛等機構配合，才能安全行駛。冷卻係統主要是從散熱器（水箱）中流進缸體中圍繞著氣缸的水道。水先流進缸體底部，吸收了缸體的熱量後再上升至缸體上部，從散熱器頂部流回散熱器。一個小小的水泵使冷卻水保持一定的循環方向。汽車行駛時，迎麵風吹到散熱器上，使其中慢慢流過的熱水重新冷卻。汽車上還裝有冷卻風扇，由曲軸通過皮帶傳動，以增大風量，從而增加冷卻速度。有些發動機隻有空氣冷卻沒有水冷卻，這便是“風冷發動機”。潤滑係統是依靠機油泵的壓力把機油分流到各金屬零件結合處需要潤滑的地方，以減少金屬零件之間由於摩擦而產生的熱量。傳動係統的作用是將曲軸輸出的動力傳至後輪，是汽車發動係統中的一個重要機製。
汽車開動以後如何自由停止呢？這是一個非常重要的問題。否則便會發生嚴重車禍。於是出現了不斷完善的製動係統。一般來說，汽車每一隻車輪上都有一個臉盆一樣的製動鼓同車輪一起流動。製動鼓內壁的製動蹄片，當司機踩下製動踏板即“腳刹車”時，製動液通過管路將壓力傳到製動蹄片上。製動蹄片在製動液作用下張開，貼在製動鼓內壁上。蹄片與鼓發生摩擦，從而使車輛轉速下降或停止。
製動的基本原理是增加行駛車輪的摩擦係數，達到製動的目的。而從動力來源區分，又可分為氣壓動力係統與液壓動力係統兩大類別。
汽車的驅動係統
司機開動汽車時利用操縱機構的順序如下：
1．將鑰匙插入鑰匙孔，轉動鑰匙；
2．發動機開始轉動。這時踩下離合器踏板；
3．將變速杆由空檔推入第一檔；
4．放開手製動拉杆；
5．慢慢放鬆離合器踏板。隨著這一係列駕駛操作，汽車便開動了。
發動機是汽車的動力源泉，是整個汽車構造中最複雜的部分，因而也是評價汽車優劣的主要依據。汽車的驅動動力是由發動機提供的。
那麼，發動機是怎樣做功的呢？
原來汽車發動機的最大部件是缸體，一般由鑄鐵鑄成，缸體經過加工，做出了若幹圓洞便是汽缸。現代汽車發動機一般有4個或6個汽缸，混合汽的燃燒即在這裏進行。每個汽缸內有一個鋁合金活塞，它可以上下移動。活塞的形狀好像瓶子的下半截，它的“腰”上有幾道鑄鐵環，名叫活塞環，貼在汽缸壁上，一根連杆伸進活塞，把活塞與曲軸聯係起來。汽缸的頂部蓋著缸蓋，在汽缸蓋上相對於每個汽缸有3個孔，中間一個孔裝著火花塞，另外兩個孔分別裝著可開可關的進氣門和排氣門。
當進氣門打開時，混合氣進入汽缸，充滿活塞以上的空間，這時排氣門關閉著。當進氣門和排氣門都關閉時，火花塞跳出火花，將混合氣點燃。混合氣燃燒時進氣門與排氣門仍然都關閉著。隨著氣體的膨脹，活塞下移做功。燃燒過程結束，排氣門打開後，燃燒的廢氣便奪路而出。在一個完全的燃燒循環過程中，活塞要上下移動4次即上下兩次活動。這兩個來回運動叫做衝程，又叫“四衝程循環”：吸氣衝程、壓縮衝程、作功衝程和排氣衝程。四衝程不斷循環，便使汽車產生了機械動力。