Recibe este nombre debido a que el ciclo de trabajo se efectúa en cuatro carreras del pistón, o sea, en dos vueltas del cigüeñal. Los cuatro tiempos se denominan: Admisión, compresión, explosión y escape. Dicho ciclo de operación es el que gobierna los motores de gasolina (llamados motores Otto) y los Diesel. Ambos se diferencian en que en el motor Otto el combustible se mezcla con el aire requerido para su combustión y se hace explotar dentro de los cilindros por medio del encendido producido por una chispa eléctrica proveniente de una bujía. Por su parte, en los motores Diesel el combustible es inyectado directamente en la precámara (se habla de inyección indirecta) o en la cámara de combustión (se trata de inyección directa), y el encendido se genera de manera espontánea gracias a las altas temperaturas que se obtienen durante la elevada compresión.