內燃機發明以前，18世紀主要以蒸汽機（外燃機）發展為主，直至1860年比利時工程師Lenoir，Jean Joseph Etienne發明首具以天然氣為燃料的內燃機引擎，正式宣告蒸汽機時代的結束。1876年德國工程師Nicolaus Otto進一步開發出四行程的內燃機引擎，不過仍以煤氣為使用燃料，直至M.Benz汽車創辦者之一的Gottlieb Wilhelm Daimler於1885年正式發明了以汽油為燃料的內燃機引擎後，才正式開啟汽油引擎時代。
蔚為當前汽車使用動力主流的汽油引擎，採用四衝程循環的往復活塞式設計，每次循環具備進氣、壓縮、點火、排氣四個過程。另外除了往復活塞式設計以外，也另有名為轉子引擎的無活塞式汽油引擎。
當前汽油引擎朝向小排氣量規格發展，藉由增壓系統、燃油缸內直噴技術與可變汽門正時系統提昇輸出效能。
為了提昇汽油引擎的運轉效率，Gottlieb Wilhelm Daimler率先將運用在礦井通道通風機器的魯式機械增壓器運用在汽油引擎上，而渦輪增壓系統最早則是運用在航空與軍事領域上，直至1960年才開始導入汽車領域。近幾年來由於排放法規的嚴苛，汽油引擎朝向小排氣量規格發展，為了提昇運作效能，除了導入增壓裝置以外，同時運用燃油缸內直噴技術與可變氣門正時系統，讓效能更為提昇。