Le cycle est la description de l'enchaînement des états d'un moteur caractérisant son fonctionnement. Les moteurs « essence » fonctionnent suivant le principe de Beau de Rochas - énoncé en 1862 - ou selon le principe de Miller ; les moteurs diesel, quant à eux, suivent le cycle de Rudolf Diesel. Le cycle à 2 temps est un dérivé du cycle à 4 temps où certains états sont simultanés. Le cycle à 4 temps se décompose ainsi : admission (descente du piston, aspiration de gaz frais), compression (montée du piston qui comprime l'air ou le mélange air-essence), explosion détente (descente du piston, seul temps moteur), et enfin échappement (remontée du piston, expulsion des gaz brûlés du cylindre).