複動式機関
最初は1929年にイギリスの自動車運搬船MV アメリカに7,000 hpの機関が備えられた。1937年には24,000 hpの2基のB&W SCDAエンジンがMV スターリング・キャッスル(英語版)に備えられた。また、同社の複動式ディーゼル機関は日本の氷川丸でも使用された。
日本では他に、大日本帝國海軍において戦前型の潜水艦の多くが艦政本部設計の2ストローク複動型ディーゼルエンジン(艦本式1号内火機械)を搭載していた。水上速力を重視した為に高出力ではあるものの、騒音が大きく、排気圧力が低い為シュノーケルを用いた主機関での水中連続航行に不向きだった欠点があった事から、第二次世界大戦が始まると低出力であるが騒音が低めで燃費が良く、排気圧力が高いので主機での水中連続航行に適した4ストローク単動式へと移行していった。
対向ピストン機関を複動式とする事は、潜水艦内の限られた空間を有効利用することにも繋がるために日本のみならずアメリカ海軍でも導入が模索された。1935年にポーパス級潜水艦USS ポンパーノ (SS-181)にてホーヴェン=オーエンス=レントシュラー(H.O.R.)製の直列8気筒複動型ディーゼルエンジンが試験採用され、後にサーモン級潜水艦やサーゴ級潜水艦にてH.O.R.製直列9気筒複動型ディーゼルエンジンが全面採用された。H.O.R.エンジンはドイツ海軍のライプツィヒ級軽巡洋艦で採用されたMAN製W7Z30/44型直列7気筒(英語版)複動型ディーゼルエンジンの製造権を取得し、潜水艦向けに独自改良したものであったが、これら一連のH.O.R.
蒸気機関は通常は複動式だが、初期の大気圧機関(英語版)やビーム機関(英語版)では単動式だった。単動式蒸気機関はシリンダ(英語版)を一方向にしか動かせないため、動力の伝達に梁(ビーム)を用いた上で、シリンダの押し戻しには大気圧や重力などを併用する必要があった。
単動式蒸気機関は一方向の動力のみで用が足りる鉱山の揚水等の用途で長年にわたり使用されたが、ジェームズ・ワットが出力軸(クランクシャフト)から回転力を取り出せるように回転式ビーム機関の開発を試みた時に初めて複動式の概念が検討された。単気筒エンジンにおいて、複動式は単動式に比べてより円滑な出力が得られる。高圧機関としてリチャード・トレビシックによって開発された蒸気機関は複動式で、後年の大半の蒸気機関に継承された。
後年のいくつかの高速蒸気機関(英語版)は新設計の単動式だった。これらの単動式高速蒸気機関はクロスヘッド(英語版)はピストンの一部になり、もはやピストンロッド(英語版)は備えない。単動式高速蒸気機関はピストンロッドおよびスタッフィングボックス(英語版)が省略された事でシリンダーの気密性が高められており、これは内燃機関においてより効率的なクランクケース潤滑が採用された理由と似ている。
小型の機種と玩具では単動式が上述の理由により採用されるが、気密性の確保という理由以外に製造経費を低減する企図もある。