吸气（进气）冲程（intakestroke）、压缩冲程（compressionstroke）、做功冲程（powerstroke）、排气冲程（exhauststroke），四冲程发动机比两冲程的效率要高很多。不过需要相当多的可移动零件以及更高的制造技术。

大部分的四冲程发动机，气门都是简单地随着弹簧的返回而关闭。随着发动机转速的提高，弹簧推动气门开合的时间会有所改变，而这时间的改变不利于发动机的性能发挥。这个问题的解决办法之一是连控轨道阀（Desmodromicvalve）调速系统。

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四冲程发动机属于往复活塞式内燃机，根据所用燃料种类的不同，分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。以汽油或柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机或柴油机。使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机。

汽油和柴油都是石油制品，是汽车发动机的传统燃料。燃用代用燃料的发动机称作代用燃料发动机，如乙醇发动机、氢气发动机、甲醇发动机等。四冲程汽油机经过进气、压缩、作功、排气四个行程完成一个工作循环，在这个过程中活塞上下往复运动四个行程，相应的曲轴旋转两周。