很長一段時間裡，兩衝程發動機是摩托車的首選。但隨著環保法規日益嚴苛，兩衝程發動機已不再適合市場需求，逐漸退出歷史的舞臺，其獨有的輕量化、高功率特點也只能留存在摩友的記憶裡。經過技術革新，絕大部分新車型已裝配四衝程發動機，雖不能在重量和功率上完勝兩衝程發動機，但四衝程發動機擁有穩定性和可塑性等優點，更適合當今市場需要。
根據不同的動力需求，不同形式的四衝程汽油發動機被裝配在各種摩托車上，發揮出獨有的動力特性。但由於體積限制，兩輪摩托車發動機的氣缸數量還是無法比擬汽車發動機，但已經完全能滿足摩托車的使用需求。
單缸發動機
單缸發動機最大特點是結構簡單，零部件數量少，便於維修和維護。 但由於單獨部件重量較大，不適合用於長時間高轉速運轉。多配備在車身重量較低和不追求極限馬力輸出的車型上。單缸發動機從佈局上可分為立式和臥式兩種，但由於重力原因，臥式發動機下缸壁磨損較大，加上機油沉積問題，已經很少用在新車型上。單缸發動機從配氣機構上多分為兩氣門和四氣門，輸出動力特性有所區別，還有比較少見的三氣門和更多氣門的配氣方式就不做具體分析了。
代表車型：KTM 690 DUKE
並列雙缸發動機
並列雙缸發動機類似於兩個單缸發動機並排放置，曲軸直接相連。根據曲軸相位角度不同，直列雙缸發動機分為同步雙缸和異步雙缸兩種：同步雙缸聲音較為綿密動聽，動力特性更偏重於低速扭矩輸出；
異步雙缸則在高轉速錶現更好，雖然沒有同步雙缸的聲音好聽，但高速性能要優於同步雙缸。還有一種擁有270度相位曲軸的發動機，動力響應非常靈敏，而且在各種轉速下都擁有強大的扭矩，動力特性與V型雙缸極為相似。
代表車型：Honda CRF1000L
V型雙缸發動機
V型雙缸發動機與並列雙缸發動機最大區別在於曲軸，V型雙缸發動機曲軸更短，兩個活塞連桿距離更近，運轉時相比並列雙缸發動機震動更低，在大排量車型中尤為明顯，這也是超過公升排量發動機很少採用並列雙缸的原因。V型發動機整體寬度並不像並列雙缸那麼寬，可以降低車身寬度，但佔用縱向空間較大。還有一種V型雙缸被橫置安裝，由於此類發動機曲軸方向與車身方向相同，多數選用了軸傳動的驅動方式。
代表車型：哈雷ULTRA LIMITED
水平對置雙缸發動機
水平對置雙缸發動機扭矩輸出較大，而且在很低轉速就能輸出很高的馬力，因此常被安裝在車身較重的摩托車上。兩個氣缸安裝在曲軸的兩側，發動機縱向佔用空間較小，且整體重心較低，但是隨之而來的問題就是車身寬度急劇增加，致使摩托車通過能力被限制，而且在發生摔車時，發動機也很容易受到損傷。而且兩個活塞均採用水平佈置，對下缸壁磨損非常嚴重，這導致很多水平對置發動機輕微燒機油問題。
代表車型：BMW R 1200 GS
並列三缸發動機
並列三缸發動機在並列雙缸發動機的基礎上，各方面性能表現都得到提高，三個氣缸循環工作，震動表現和馬力輸出都非常優秀，在同樣排量的發動機中，並列三缸發動機各個轉速下動力輸出比雙缸發動機都要更順更強，而且扭矩的響應速度也完全超越雙缸發動機幾個層次，
但由於三缸發動機對技術要求和加工工藝要求較高，目前只有極少數品牌廠家在摩托車上安裝三缸發動機，而且小排量車型中從未出現過三缸車型。
代表車型：Yamaha MT-09
並列四缸發動機
並列四缸發動機是強調性能的摩托車使用最為廣泛的發動機，由於氣缸數量增加，每個零件重量非常小，在發動機高轉速運轉時對馬力損失影響非常小，即使發動機以超高轉速運轉，也能輸出強大的馬力和扭矩，這是單缸、雙缸發動機都無法做到的。四個氣缸在發動機運轉時交替做功、銜接密切，震動輕微。唯一弊端就是發動機寬度較大，發動機整體重量較沉，不是追求極限性能的摩托車，完全沒有必要裝配此類發動機。
代表車型：BMW S 1000 RR
V型四缸發動機
相比並列四缸發動機來說，V型四缸發動機寬度明顯收窄，所以在同樣空間內，選用V型四缸發動機可以把排量做得更大，從而得到更大的馬力。選用V型四缸發動機的車型往往研發成本較大，同時製造成本也非常高，所以只有一些追求駕馭體驗和極限性能的車型才會搭載此類發動機。另外，輸出強大的馬力必然消耗更多的燃油，
而且V型四缸發動機的維護費用很高，致使搭載V型四缸發動機的車型使用成本也很高。
代表車型：DUCATI Panigale V4
直列六缸發動機
直列六缸發動機最大特點就是發動機動力輸出非常順滑，而且發動機震動做到了極致，總體表現完全超出了內燃機應有的層次，達到了近乎電動機的運轉品質。不過帶來的問題也是不少，六個氣缸並排放置，致使發動機寬度非常誇張，只能安裝在車身尺寸較大的車型上，而且發動機重量也很大，嚴重影響摩托車整車重量的控制。在聲音方面，直列六缸發動機的排氣聲浪非常細膩柔滑，完全不像四缸發動機那樣暴躁。
代表車型：BMW K 1600 B
水平對置六缸發動機
對置六缸發動機同樣擁有順滑的動力和震動的抑制，不過重心較低，多裝配在旗艦型旅行摩托車上，如此碩大的發動機安裝在摩托車上，但在發動機上方並不會佔用太大空間，可以給其他摩托部件留出安裝空間。
但對置六缸發動機縱向尺寸較長，所以安裝此類發動機的摩托車軸距也會很長。並且因為曲軸方向和車身方向相同，採用軸傳動最為合適，因此行駛品質受到限制。而且在並列六缸發動機面前，對置六缸發動機震動還是相對較大。
代表車型：Honda GL1800C
當然，摩托車裝配的發動機除此以外還有很多種，但是並沒有得到普及，就不做過多介紹了，
最後做個小遊戲，點開下面的音頻，聽聲音猜發動機，你能猜到究竟是哪款發動機嗎？歡迎大家留言回覆。閱讀更多 蘿蔔報告 的文章
