发动机的排列方式有直列汽缸、V型汽缸、W型汽缸和水平对置汽缸。
直列汽缸发动机包括直列四缸、直列五缸和直列六缸。直列发动机的所有汽缸肩并肩排成一个平面,缸体和曲轴结构简单,而且使用一个汽缸盖,制造成本较低,稳定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛。然而,其功率较低。
V型汽缸发动机包括V6、V8、V10和V12。V型发动机将所有汽缸分成两组,把相邻汽缸以一定夹角布置一起,使两组汽缸形成有一个夹角的平面,从侧面看汽缸呈V字形的发动机。V型发动机的高度和长度尺寸小,在汽车上布置起来较为方便。它便于通过扩大汽缸直径来提高排量和功率,并且适合于较高的汽缸数。
W型发动机并不是经常遇见,但也有W12和W16发动机。W型发动机是将V型发动机的每侧汽缸再进行小角度的错开。
水平对置发动机的汽缸是水平放置的,可以将水平对置发动机理解成一个夹角为180度的V型发动机。
水平对置发动机的重心很低,配备这样的发动机的车辆重心同样是很低的。水平对置发动机全世界只有两个厂商用,一个是斯巴鲁,另外一个是保时捷。