发动机缸体由缸体、曲轴箱、缸套和缸盖组成。气缸体和曲轴箱气缸体的作用气缸体是发动机的骨架，是各种发动机机构和系统的安装基础。发动机的所有主要零件和附件都安装在气缸体内外，以承受各种载荷。
气缸体的结构发动机气缸体的结构如下图所示。发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体，称为气缸体-曲轴箱，也可以称为气缸体。气缸体上半部有一个或若干个为活塞在其中运动导向的圆柱形空腔，称为气缸；下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在上曲轴箱上制有主轴承座孔，有的发动机还制有凸轮轴轴承座孔。为了这些轴承的润滑，在侧壁上钻有主油道，前后壁和中间隔板上钻有分油道。气缸体的上、下平面用以安装气缸盖和下曲轴箱，是气缸修理的加工基准。
缸体的分类根据缸体和油底壳安装平面的不同位置，缸体通常分为三种形式:等分式、龙门式和隧道式，如下图所示。
气缸和气缸套汽车发动机气缸的基本排列形式是直列式、V型和水平对置，如下图所示。
直列式发动机大多数都用在六缸以下的发动机。所有气缸排成一排，所有气缸共用一个曲轴和一个气缸盖，大多数气缸垂直排列。直列式发动机结构相对比较简单，制造容易，成本低，但长度和高度都很大。例如，宝马的大多数车型都使用直列发动机。
v型发动机将气缸排成两排，气缸中心线°。v型发动机使用曲轴驱动两个气缸中的活塞运动。曲轴的每个连杆轴颈都与两个连杆相连，因此发动机必须至少有两个气缸盖。这种发动机的优点是缩短了发动机的长度和高度，增加了气缸体的刚性和稳定能力，运行稳定，结构紧凑。缺点是宽度增加一定量，形状复杂，加工困难。多发动机用于具有大量气缸的大功率发动机。如雷克萨斯）等多缸车型均采用这种布置。
其实水平对置发动机可以看作是一种特殊的V型发动机，夹角γ=180°。这种类型的发动机高度最小，适用于一些垂直尺寸非常小的车辆空。
与直列发动机相比，V型发动机缩短了发动机的长度和高度，增加了气缸体的刚性，在某些特定的程度上减轻了重量，但增加了发动机的宽度，形状复杂，加工难度大。一般来说，V型发动机多用于气缸数量较多的大功率发动机。为满足一些多缸发动机的需要，也采用了W型气缸布置。
气缸的工作面经常与高温度高压力气体接触，有活塞在里面高速往复运动，所以必须耐高温、耐磨、耐腐蚀。为满足上述要求，一般从材料、加工精度、结构等方面采取一定的措施。气缸有两种冷却方式:水冷和风冷。水冷发动机大范围的应用于汽车。
当发动机用冷却液冷却时，气缸周围和气缸盖内有空空腔，称为水套。缸体和缸盖的水套相互连接。当发动机用空蒸汽冷却时，气缸体和气缸盖的外表面会铸造许多散热片，以增加散热面积，保证足够的散热。通常，风冷发动机的气缸体和曲轴箱是分开铸造的。
气缸套有两种类型:干式和湿式。干式气缸套不与冷却液非间接接触，壁厚一般为1~3mm；湿式气缸套与冷却液非间接接触，其壁厚一般为5~9mm，湿式气缸装入座孔后，气缸套顶面通常比缸体上平面略高0.05~0.15mm，这是为了在拧紧缸盖螺栓时将缸盖垫片压得更紧，以保证气缸的气密性，防止冷却液和缸内高压气体泄漏。
气缸盖气缸盖的基本功能是密封气缸的上部，并与活塞顶部和气缸壁形成燃烧室。气缸盖内部还有一个冷却水套，气缸盖端面的冷却水孔与气缸体的冷却水孔相通，可通过循环冷却液对燃烧室等高温部位进行冷却。
发动机气缸盖具有进气和排气气门座、气门导管、进气和排气气门通道、进气和排气通道等。，如下图所示。汽油发动机的气缸盖有安装火花塞的孔，而柴油发动机的气缸盖有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴发动机的气缸盖上加工有凸轮轴轴承孔，用于安装凸轮轴。
气缸盖可分为两种:分体式气缸盖和整体式气缸盖。分体式气缸盖是指同一台发动机上有多个气缸盖，一个气缸可以有一个盖，也可以两个或三个气缸共用一个盖。分体式气缸盖大多数都用在一些重量大、热负荷大的柴油机或汽油机。整体缸盖是指发动机的所有气缸共用一个缸盖，这种类型的缸盖多用于热负荷相对较轻的发动机。
