L'énergie chimique stockée dans le carburant (essence ou diesel) est libérée par combustion (brûlage). Cette combustion produit de l'énergie thermique, qui dilate ensuite les gaz dans les cylindres du moteur. La dilatation de ces gaz pousse les pistons, convertissant l'énergie thermique en énergie mécanique qui fait tourner le vilebrequin. Cette énergie mécanique de rotation est ensuite utilisée pour propulser les roues de la voiture via la transmission et la transmission. Des transformations plus petites sont également impliquées, comme une certaine énergie mécanique perdue en chaleur à cause du frottement.