内燃机的发展有150多年的悠久历史，内燃机是汽车工业和人类历史上具有里程碑意义的发明。
从公路上的汽车和摩托车到空中的飞机和海上的船只，内燃机几乎所有车辆的心脏。这种发动机是老式蒸汽机或外燃式发动机的继承者。然而，这款发动机无疑比它的前代发动机效率高得多。
蒸汽机和内燃机之间的根本区别在于，内燃机中的燃料通过反复点火在内部燃烧，产生的气体推动活塞。而蒸汽机中，燃料在外部燃烧，产生的热量使工作流体（例如水）蒸发，工作流体进一步膨胀并作用于发动机，以产生运动和可用功。内燃机的发展有150多年的悠久历史，几个伟大的思想促成了内燃机发展到今天的水平。
1860年是内燃机历史上的基准年，因为在这一年，艾蒂安·莱诺瓦开发了第一台商业上成功的内燃机。然而，在此之前，许多工程师和科学家进行了几次有希望的尝试。
大约在勒诺瓦之前50年，法国工程师尼塞佩尔·尼普塞和克劳德·尼普塞制造了一种内燃机，其燃料是苔藓、煤尘和树脂的混合物。他们将其命名为“Pyréolophore”，这台发动机获得了拿破仑·波拿巴的专利。这台发动机之后不久，弗朗索瓦·伊萨克·德·里瓦兹（Francois Issac De Rivaz）发明了一台氢氧动力内燃机，使用了电火花作为点火装置。里瓦兹的研究较为深入，把他的发动机安装在一辆马车上，这辆马车成为世界上第一辆内燃机汽车。
几年后，1823年，塞缪尔·布朗获得了第一台可用于工业生产的内燃机专利，它也被称为“气体真空发动机”，使用大气压工作。他展示了它在驾驶马车和船只方面的效率，1930年，这台发动机成功地将英格兰克罗伊登运河的水抽到了上游。
这些发明引起了几位创新者的兴趣，在接下来的几年里，出现了一些独特的发展。1826年，美国的塞缪尔·莫雷（Samuel Morey）开发了一种带有化油器的无压缩气体或蒸汽发动机。1833年，英国的莱缪尔·韦尔曼·赖特（Lemuel Wellman Wright）再次发明了一种带有水套气缸的台式双作用燃气发动机。威廉·巴内特的发动机于1838年开发，被认为是第一台采用气缸压缩的发动机。
在接下来的几年里，发生了一些其他的发展，但1860年，简-约瑟夫·埃蒂安·莱诺瓦（Jean-Josef Etienne Lenoir）取得了重大突破。他发明了一种燃气内燃机，被认为是第一种功能性内燃机。
1863年，莱诺瓦将这种发动机安装在一辆车上，并将其命名为“Hippomobile”。他驾驶这辆车从巴黎到若昂维尔-勒庞（Joinville le Pont）行驶了九公里，然后又回来。他使用松节油衍生物作为燃料，因此，它是第一辆装有液体燃料内燃机的汽车。然而，莱诺瓦的Hippomobile无法满足速度的需求。它的二冲程发动机只能产生100转/分的转速，平均速度为每小时6公里。
虽然莱诺瓦的发动机在汽车工业中并不十分成功，但其尺寸和重量的减小给许多人留下了深刻印象。之后，德国工程师尼古拉斯·奥古斯特·奥托（Nicolaus August Otto）承担了使这种发动机更高效的任务。他开始探索乙醇作为燃料的潜力，并安装四冲程发动机以提高发动机效率。
经过十二年的严格实验和多次失败后，1872年，奥托成功地根据阿尔方斯·博·德·罗查斯的原理开发了一款功能强大的四冲程发动机，并确立了进气、压缩、燃烧和排气的原理。迄今为止，汽车和摩托车中的所有内燃机都按照奥托所述的原理工作。
奥托的发动机及其开发无疑比勒诺瓦的更强大，然而，它的重量成了汽车关注的问题。它们在工厂工作得很好，但不是最适合车辆的。戈特利布·戴姆勒（Gottlieb Daimler）和威廉·迈巴赫（Wilhelm Maybach）随后承担了优化这台发动机的任务。，他们俩从1881年开始进行自己的实验，以开发小型、快速、能够为陆地和水上车辆提供动力的发动机。
他们的第一次成功是在1883年，当时他们开发了一种带有热管点火的汽油燃气发动机，每分钟650转就能产生1马力。它体积小，相对较轻，非常适合用于车辆。两人进一步提高了能力，从而开发了摩托车的前身，他们将其命名为“Retiwagen”。
1886年，他们在一辆四轮马车上安装了一台名为“祖父时钟”的发动机，1889年，他们创造了第一辆搭载1.5马力电动机的完全自行式汽车。到1900年，戴姆勒和迈巴赫将汽车发动机的功率提高到35马力，最高速度可达90公里/小时。
继这些开创性的发明之后，许多汽车公司的成立在其中发挥了重要作用。当世界经历了两次毁灭性的战争时，汽车的性能要求发生了彻底的变化。这大大促进了陆地、水上和空中发动机的发明和发展。之后，人们对汽车的看法发生了变化，人们开始购买更多的汽车，从而产生了几项创新，使内燃机成为今天的样子。
