汽油机由两大机构和五大系统组成。两大机构包括曲柄连杆机构和配气机构。五大系统包括燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统。曲柄连杆机构的主要作用是把活塞的往复直线运动转化成曲轴的旋转运动并输出。曲轴由主轴和连杆轴间隔布置，主轴用来支承曲轴，连杆轴与连杆用滑动轴承连接。曲轴安装时其轴向间隙有要求，以免工作过程中发生轴向窜动。连杆一端与连杆轴相连，一端与活塞相连(滑动轴承连接)。活塞头上靠近连杆部分开有挡油环槽，远离连杆部分开有挡气环槽，用来隔开活塞两侧的油和气。内燃机实现工作循环和完成做功过程的主要零件是曲柄连杆机构。在做功行程中，连杆把活塞因为承受燃气压力而做的直线运动转换成曲轴的旋转运动，终动力通过曲轴对外输出。飞轮在汽油机进气、压缩以及排气的过程中会释放能量，改能量又把曲轴的旋转运动转换成活塞的直线运动。
配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构由定时齿轮、桃形轴、活塞推杆(上有调节螺母)、摇臂轴、摇臂、气门、气门回位弹簧和气门座组成。定时齿轮带动桃形轴旋转，桃形轴上的偏心轮不同相位布置，与曲轴运动的相位对应。桃形轴推动活塞推杆，活塞推杆推动摇臂一端，使摇臂另一端压下气门和气门回位弹簧，使气门打开，油缸进气或者出气，活塞推杆离开摇臂时，气门在回位弹簧作用下复位，气门关闭。