機體組是發動機的主體骨架，是曲柄連桿機構、配氣機構和發動機各系統主要零部件的裝配基體。氣缸蓋用來封閉氣缸頂部，并與活塞頂和氣缸壁一起形成燃燒室。另外，氣缸蓋和機體內的水套、油道以及油底殼又分別是冷卻系統和潤滑系統的組成部分。

氣缸體的結構形式

氣缸蓋的主要功用是密封氣缸上部，與活塞頂部和氣缸壁一起形成燃燒室，并承受氣缸內的氣體壓力。氣缸蓋是發動機中最復雜的單體零件之一。氣缸蓋上有進、排氣門座及氣門導管孔和進、排氣通道等。汽油機的氣缸蓋還設有火花塞座孔，柴油機則設有安裝噴油器的座孔。

油底殼

活塞通過連桿與曲軸主軸頸相連，在做功行程中活塞驅動曲軸旋轉并對外輸出動力，它們是發動機最主要的運動機件，也是將直線往復運動轉化為旋轉運動的機件。

活塞連桿組的功用是將活塞的往復運動轉換為曲軸的旋轉運動，同時將作用在活塞頂部的燃燒壓力轉換為曲軸對外輸出的轉矩。它一般由活塞、活塞環、活塞銷、連桿和軸瓦等機件組成。

活塞的主要作用是承受氣缸中氣體作用力，并將此力通過活塞銷傳給連桿，以推動曲軸旋轉。它的結構分為頂部、頭部和裙部。活塞頂部與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室，頭部用來安裝活塞環，裙部主要用作運動導向。

為了解決高轉速發動機上活塞的機械負荷與熱負荷大幅增加的問題，防止活塞頭部溫度過高，避免第一道環槽快速磨損，很多鋁合金活塞在第一道環槽處鑲有奧氏體鑄鐵耐熱護圈。很多發動機還在其活塞頭部設計有特定形狀的機油振蕩冷卻通道，以實現機油內部冷卻，從而降低活塞的熱變形，延長活塞使用壽命。直噴汽油機活塞頂部為弧狀的曲線形，噴油器對應的活塞凹坑的開口指向進氣側，火花塞布置在中間，空氣進入氣缸后形成逆滾流，將噴射的燃油和蒸發的燃油送到火花塞附近。在壓縮行程中，逆滾流得到加強，以利于燃燒。