ピストン
ピストンはシリンダ内の混合気の燃焼により、ガス膨張圧を受け止め、シリンダの体積を増やす方向に移動する。このような直線的な運動をそのまま動力源として用いることは少なく、通常はコネクティングロッド(コンロッド)と呼ばれる棒状の部品を介して回転運動可能なクランクシャフトに接続する。ピストンとコネクティングロッドの間に直動のみで揺動しないピストンロッドが入るクロスヘッド方式(主に大型の機関)もある。
このような構成を採ることで、往復運動をタイヤやプロペラ、スクリューなどの回転運動に変換できる。発電機に接続し、機械的エネルギーを電気エネルギーに変換する場合もある。
この「ピストン=クランク機構」のピストン位置の時間変化曲線は、サインカーブを描かない(上死点側の動きがより急になる)。これがエンジンの振動を悪化させる場合もある。
なお、混合気の吸気と圧縮、燃焼ガスの排気サイクルでは、クランクシャフト側がピストンを動かしている。