ガソリンエンジンは混合気を圧縮して点火プラグによる火花点火を行う。点火プラグを中心に火炎が広がるように燃焼し、発生した燃焼ガスは膨張する。点火プラグから遠い場所にある未燃焼の混合気(エンドガス)は火炎伝播より早く圧力が音速で伝播しピストンやシリンダー壁面に押しつけられ、断熱圧縮により高温・高圧になる。高温・高圧が限界を超えるとエンドガスは一気に自己着火し、その際に衝撃波が発生する。
この衝撃波は金属性の異音やエンジン部品破損の原因となる。また、衝撃波によってピストンやシリンダー壁面に生成されている断熱層が破壊され、急激に熱が伝わる状態になるため、これらの部品を融解させることもある。ECUが介在するタイプのエンジンでは、ノックの振動をノックセンサーが検知して点火時期を遅らす処理が一般的に行われている。
スパークノックを防止する方法として、着火しにくい燃料の使用・点火タイミングの遅角化・燃焼室形状の最適化などが挙げられる。一般に半球形や円錐形などに近く凹凸の少ない形状がノックを発生しにくい。
スパークノックを予防するガソリンとして、オクタン価の高いハイオクガソリンがある。古くはテトラエチル鉛をアンチノック剤として混入した有鉛ガソリンが主流だったが、鉛中毒が懸念された結果、廃止されるに至った。
ディーゼルノック.
ディーゼルエンジンは空気を断熱圧縮して温度が上昇したところに噴射ノズルにより燃料を噴射して自己着火させる。燃焼室内の温度上昇や燃料の微粒化が不十分な場合には、燃料は自己着火せずに未燃焼のまま燃焼室内に残り、過量の燃料が存在することになる。本来、ディーゼルエンジンは膨張行程の間、連続した燃焼が起こるが、燃焼室内の過量の燃料は一気に燃焼する。そのため、過大な圧力変動が発生し、振動やエンジン部品破損の原因となる。
ディーゼルノックを防止する方法として、燃料の十分な微粒化・吸気の加熱・着火しやすい燃料の使用などが挙げられる。燃料の着火しやすさの指標としてセタン価がある。
前述のスパークノックは着火しやすいことによって発生するのに対し、ディーゼルノックは着火しにくいことによって起きる。同様に、オクタン価とセタン価には負の相関があり、。
スカートノック.
ピストンがシリンダー壁に衝突して発生する音であるため、ピストン打音とも呼ばれる。