直列4気筒
オートバイ(二輪)業界では慣例で横置きでシリンダーが横並びになる見た目から、『並列四気筒』とも呼ばれている(ただし厳密な意味での並列四気筒だとクランクシャフトが四軸あるエンジンになってしまうため、本来ならば俗称に近い)。いわゆるロードスポーツモデルを中心に、排気量250ccから1,400ccまで存在する。
市販オートバイ史上最も小さな直列4気筒エンジンは、モト・グッツィが製作した231ccのBenelli/Moto Guzzi 254である。レース専用車両では1960年代にホンダが125ccのRC146を製作、後に世界最小の直列5気筒エンジンである125ccのRC148/149の製作に繋がっている。逆に、市販オートバイで現在のところ史上最も大きな排気量のものはカワサキ・ZX-14Rの1,441ccである。
古くは1910年代に縦置き直列4気筒を搭載したヘンダーソン・モーターサイクルの事例が存在するが、近代的な直列4気筒を最初に搭載したオートバイは1966年にMVアグスタが発売したDOHC2バルブのMV600である。しかし、MV600の生産数量は限られており、1969年にホンダが発売したSOHC2バルブのホンダ・ドリームCB750FOURが実質的に近代的な直列4気筒を最初に搭載したオートバイとすることが多い。このCB750FOURの爆発的なヒットが、その後のオートバイ用エンジンの主流が直列4気筒に移る契機となった。
今日ではクルーザー型オートバイやオフロードバイク、スクーターを除いて、ほとんど全ての形式のオートバイが直列4気筒を搭載している。特に、高速高性能を売りにしたフラッグシップ系のモデルはほぼ直列4気筒と言っても良い。