气缸中燃烧后的废气被向上运动的活塞挤压，经排气门排出气缸，活塞到达上止点时，排气冲程结束，排气门关闭。
至此，活塞移动了四个冲程，曲轴累计回转两圈。
便完成了一次动力输出和工作循环。
当活塞再次从上止点移向下止点时，又开始了第二个工作循环，如此周而复始，内燃机连续运转，不断向外输出动力。
而在这个工和循环中曲轴回转了两圈，活塞经过了四个冲程，所以称这种内燃机也被称为四冲程内燃机。
不过这种工作方式主要还是以柴油机为主，四冲程的汽油机则稍有不同。
四冲程汽油机的工作过程与四冲程柴油机的工作过程类似，每一个工作循环同样有进气，压缩，作功，排气四个冲程。
其主要区别包括在进气过程中，进入气缸的不是纯空气，而是空气与汽油相混合的可燃混合气，在进气通道上装有化油器，空气在进气冲程的吸力作用下，以较高的流速流经化油器，将被吸入化油器喉管的汽油吹散和雾化，形成可燃混合气进入气缸。
另外汽油机吸入的混合气是由电火花强制点火，而不是如柴油机一般压缩自燃。
主要是因为压缩比较小，压力和温度都比较低，不足以引起自燃。
这也是为何内燃机会分为汽油机和柴油机的原因。
自然汽油机的动力也没有柴油机大。
在气缸上装有火花塞，当活塞在压缩冲程运行到临近上止点时，炎花塞在高压电的作用下产生电火花将可燃混合气点燃。
进而从柴油机和汽油机的工作过程中可以见到在工作循环中只有一个作功冲程是活塞驱动曲轴旋转而作功的，其它三个冲程都是为作功冲程作准备，均需要由曲轴带动活塞运动，要消耗一部分能量。
因此，在曲轴的一端均装有一转动惯量较大的飞轮。
在作功冲程驱动曲轴及飞轮旋转，产生转动惯量带动在气缸中运动的。
另外，单缸四冲程内燃机曲轴每旋转两圈只有半圈作功，运转不均匀，所以会产生较大的震动，因此在单缸机上都有尺寸较大的，重量较重的飞轮来储存能量，保持运转的平稳性。
当然这样的内燃机无论是柴油机还是汽油机。
都是单缸的。
并不包括多缸四冲程内燃机。
其工作过程具有两个或两个以上气缸的内燃机称为多缸内燃机。
若单机要求较大的功率时，采用单缸内燃机则需加大气缸的直径和冲程，相应的零部件都要加大尺寸，使机器相当笨重。
运动部件的运动惯量增大，难以平衡，导致工作起来不稳定，震动较大。
因此，较大功率的内燃机，一般都不采用单缸加大缸径的方式，而是采用较小缸径，多缸