Um motor alternativo utiliza pistões para converter energia química em movimento mecânico. Ele faz isso por queima de um combustível e, em seguida, direciona o gás quente de modo a empurrar o êmbolo. O pistão está ligado de modo que começará a mover a cambota, e quando o êmbolo atinge o fim do seu curso, ele irá retornar à sua posição original, sem levar a cambota para trás com ele. Historicamente, os tipos mais comuns de motores convencionais são o motor a vapor e motor por combustão. A quantidade de energia que um motor alternativo proporciona está ligada ao volume interno total dos seus cilindros.

O primeiro exemplo de um motor alternativo para a utilização generalizada foi o motor a vapor. No início do século 19, os engenheiros britânicos desenvolveram projetos de motor de vapor que forneceram energia suficiente para competir com as rodas de água. Este energia podia ser utilizada para uma variedade de propósitos, inclusive em máquinas, em fábricas, locomotivas e navios, especialmente durante a Primeira Revolução Industrial.motor alternativoNessas máquinas a vapor, o carvão é queima do para fornecer o calor que ferve a água. O vapor resultante de alta pressão é então canalizado para um cilindro com um êmbolo. O pistão é empurrado para a extremidade do cilindro, convertendo uma cambota por meio de uma biela. Neste ponto, a válvula dirige o vapor para longe do cilindro de modo que ela não atue sobre o pistão por mais tempo. Agora que a cambota estiver em movimento, a sua quantidade de movimento pode arrastar o pistão para trás para a sua posição original, e o ciclo pode começar de novo.

Outro tipo de motor alternativo é o motor de combustão interna. Um motor de combustão interna recebe o calor a partir de um combustível químico, tais como gasolina, que é queimado no interior dos seus cilindros. Válvulas de entrada permitem que o ar flue para dentro antes do combustível ser queimado. Da mesma forma, as válvulas de escape permitirão a saída de gases do motor de combustão. Carburadores, ou injetores de combustível, permitirão a mistura apropriada de combustível e ar para a combustão ideal.

Num motor de combustão interna, os êmbolos estão ligados mecanicamente a um eixo de manivela e, caso um pistão se mova, todos os outros pistões devem mover-se com ela. As suas posições, no entanto, estão escalonadas de modo que, enquanto um êmbolo está sofrendo a combustão, o outro êmbolo pode liberar os gases. Esta configuração conduz a um motor alternativo menos irregular, porque a energia é produzida em mais do que uma parte do ciclo completo. Em automóveis, os motores de  combustão interna têm geralmente entre quatro e oito cilindros.