La plupart des voitures sont équipées d'un moteur thermique à 4 temps :

• Admission : en descendant, le piston aspire le mélange gazeux air + carburant car la soupape d'admission est ouverte.
• Compression : le piston remonte et le mélange gazeux est comprimé.
• Explosion ou détente : le mélange expose soit par auto-inflamation (Diesel) soit par l'allumage de la bougie (essence), c'est le temps "moteur" qui entraine l'ensemble en faisant descendre le piston avec beaucoup de force.
• Echappement : en remontant, la soupape d'échappement est ouverte et le piston expulse les gaz brûlés.

Exercice : Reproduisez le schéma avec les légendes du moteur ci-dessous :

Dans un moteur à vapeur, la pression est généré hors du moteur, dans la chaudière. La puissance du moteur est donc liée à la taille de la chaudière et non à celle du moteur. La taille des chaudière et le temps de chauffage ont permis aux moteurs à vapeurs un fort développement dans les trains au détriment de l'automobile.

Les turbines servent tant au fonctionnement des avions (turboréacteur), que des centrales électriques, des centrales hydro-életrique ou en complément sur des moteur à piston (turbocompresseur). Leurs précisions élevées en fait des équioements coûteux à fabriquer et délicat à mettre en oeuvre. Elle offre de très bon rendement spécifique.

Avec un minimum des pièces en mouvement, peu de pièce d'étanchéité et des pression sans à-coup, les moteurs stirling offrent des rendements corrects (45%) pour un cout raisonnable. Cependant, il est en théorie, impossible d'en faire varier la puissance. Ils sont donc surtout utilisé dans le domaine du solaire.