La plupart des voitures modernes utilisent aujourd’hui des moteurs à combustion interne (ICE). Les moteurs thermiques sont des moteurs thermiques qui convertissent l'énergie chimique du carburant en énergie mécanique. Le carburant est brûlé dans une chambre de combustion, ce qui crée des gaz chauds qui se dilatent et poussent contre un piston. Le piston est relié à un vilebrequin, qui convertit le mouvement linéaire du piston en mouvement rotatif. Ce mouvement de rotation est utilisé pour propulser les roues de la voiture.
Les ICE peuvent être alimentés à l’essence ou au diesel. Les moteurs à essence sont plus courants dans les voitures particulières, tandis que les moteurs diesel sont plus courants dans les camions et les véhicules utilitaires.
Les moteurs à essence sont des moteurs à allumage commandé, ce qui signifie que le carburant est enflammé par une bougie d'allumage. Les moteurs diesel sont des moteurs à allumage par compression, ce qui signifie que le carburant est enflammé par la chaleur de compression.