往复运动（Reciprocating motion）是反覆式的上下（或前后）直线运动。在许多的机械中都有这种运动，例如往复式发动机及泵浦。往复运动中会有二个方向相反的直线运动，组成一个往复运动的週期，此週期称为冲程。可以将圆周运动转换为往复运动，或是将往复运动转换为圆周运动。例如在内燃机（一种往复式发动机）中，气缸中会週期性燃烧燃料，因此产生膨胀，带动活塞往下，透过使曲轴旋转。曲轴继续的旋转会将曲轴往反方向拉，使气缸可以预备下一个沖程。活塞的运动是往复运动，会转换为曲轴的圆周运动，最后可以推动车辆或