Princip rada benzinskog motora uglavnom se temelji na četverotaktnom ciklusu, koji uključuje usis, kompresiju, izgaranje (snaga) i ispuh. Konkretan proces je sljedeći:
Usisni takt. Klip se kreće od gornje mrtve točke do donje mrtve točke pogonjen koljenastim vratilom. U to vrijeme se usisni ventil otvara, ispušni ventil zatvara, a svježi zrak (uglavnom sastavljen od mješavine zraka i benzina) se usisava u cilindar.
Kompresijski takt. Klip se kreće od donje mrtve točke do gornje mrtve točke. U to su vrijeme i usisni i ispušni ventili zatvoreni, miješani plin u cilindru je komprimiran, a temperatura i tlak rastu.
Takt izgaranja (snage). Kada je takt kompresije blizu gornje mrtve točke, svjećica stvara električnu iskru, pali komprimirani miješani plin. Proces izgaranja uzrokuje brzo širenje plina, stvarajući visoku temperaturu i visoki tlak, gurajući klip da se pomakne u donju mrtvu točku.
ispušni takt. Klip se kreće od gornje mrtve točke do donje mrtve točke, ispušni ventil se otvara, a ispušni plin se ispušta iz cilindra kojeg pokreće klip.
U tom procesu, radilica pretvara recipročno gibanje klipa u rotacijsko gibanje, čime pokreće klipnjaču i drugi povezani mehanički rad. Osim toga, motor također treba sustav podmazivanja za smanjenje trenja, sustav hlađenja za kontrolu temperature i sustav paljenja za paljenje smjese.