引擎是所有机动车辆的心脏。当谈论一台机动车辆的性能时，话题一定会讨论到引擎的表现。对于摩托车来说，引擎的特性影响骑士对摩托车的观感，比起汽车更大。因为我们以肉身直接感受到引擎运作时的震动、热力和排气声。作为摩托车重量最高的组成部件，它的重量和重心，都会直接左右骑士的操控乐趣。为何摩托车的引擎布局，比起汽车有更多的变化呢？因为摩托车一定要考虑到重量和尺寸对骑土的影响，当然还有成本造价的问题。以下便让我们一起来看看不同引擎的最佳用途：
单汽缸 Single Cylinder
单汽缸引擎是所有引擎的基本起点。所以不同形式的引擎可以说是由不同数量的单缸引擎布置而成。由于曲轴需要运转两次才会有一次燃烧，所以工作的流畅程度并不好，骑士会清楚地感受到汽缸活塞上下运作的震动。在性能上是缺点但确实有人却偏爱这种感受。
单汽缸的优点是便宜，简单，风阻和尺寸较小。由于曲轴柄长度较短和引擎较窄，所以曲轴旋转的惯性效应较多汽缸引擎低，有利引擎倾斜转向，推供轻快的驾驶感受。此外比起多汽缸引擎也较省油。缺点是燃烧效率会随着燃烧室容积增大而不断下降。加上排气量越大，引擎活塞越大越重，不能制造出高转数，限制了大功率的输出。
单缸引擎常见于小排量的摩托车或以轻巧为上的车款：例如踏板，各式轻量越野车。一般驾校的训练车都是单汽缸设计。当然还有号称最强单缸的KTM DUKE系列。
并列双汽缸 In-line Twin Cylinders
简单来说并列双缸引擎可以想像为把两个单汽缸引擎连接在在一条180度的曲轴上。当一个活塞上到顶时，另一个活塞则在底，由于两个汽缸活塞上下运动的惯性差不多互相抵消，所以震动较单汽缸为小。
优点是在同一排气量的条件下，燃烧效率较单缸引擎更好，引擎部件的重量和体积都较小，有利引擎较高转数的功率发挥。化油器和排气的布局也较简单。缺点是引擎造价开始提升，重量和尺寸都比单缸引擎更大，可震动仍比多汽缸引擎大。
并列双缸引擎常见于250cc以上，运动性能中规中距的摩托车：例如大踏板(T-MAX)，街车( Kawasaki er6n / Suzuki GW250)或中量级冒险车(BMW F700GS)等。
如何减轻单汽缸或两汽缸引擎运作时的震动？
为了减轻对骑士的困扰，价格较高的车型会加装单平衡轴或甚至双平衡轴来减低活塞上下运作所产生的震动。例如铃木的AN400踏板虽然采用单缸引擎，但设有平衡轴来增加平滑感觉。Harley-Davidsion的Twin Cam 88B系列引擎，也装有平衡轴来减低震动。但有利有弊，平衡轴的缺点是会轻微降低引擎的功率输出。加上成本问题，并不是每款摩托车都会使用平衡轴。
V2汽缸 V-Twin Cylinders
汽缸呈V型布置的引擎，可以从较简单的V2引擎开始讲起。不同的汽缸数目和V型夹角，可以对引擎产生很大的变化。引擎的夹角越小，工作越不流畅，也是美式巡航车营造强烈节奏感的源头。
V型汽缸的优点是对向布局的连杆都装在同一个曲柄鞘上，减少曲轴的长度，有利引擎的减低体积和轻量化，营造轻巧的转向特性。V2引擎的工作畅顺度一般以90度夹角布局最为流畅。所以高性能的V型引擎跑车多是以90度夹角布局。当中最广为人知的便是Ducati V2引擎，也称L2引擎。缺点是造价昂贵和复杂。虽然化油器或电喷系统可以放在V2的夹角中，但后排汽缸的进气、排气系统布局和散热问题都是V型引擎常见的问题。
V2引擎的应用相当广泛，由Ducati的跑车或街车，Harley-Davidson或日本品牌的美式巡航车(45度-52度)，至大小街车或高性能跑车(Honda VTR系列，Suzuki TL / SV系列90度)，Aprilia RSV Mille 60度)都应有尽有，车厂通过调整汽缸夹角，可以展现机车不同的震动特性。
水平对置双缸 Flat Twin Cylinders (Boxer engine)
水平对置双缸引擎夹角为180度，两个活塞的连杆分别装在两个相位角相差180度的曲柄鞘上，形成一个绝佳的活塞惯性抵消作用。由于两个活塞有如拳击手般运动，所以人们都惯称这类引擎为Boxer引擎。
优点是引擎重心低，汽缸之间的点火间隔相等，在弯中的操空稳定性是十分优良。由于两个汽缸向横伸延，风冷效果显著，维修也方便。搭配轴传动的摩托车效果也良好。缺点是引擎横向体积巨大，不利转弯时的车体倾斜。不幸遇上时故时引擎也较易受到结构性的损伤。
目前沿用Boxer引擎最为人津津乐道的是BMW摩托车。宝马摩托车使用水平对置双缸引擎作为独门武功。
并列三汽缸 In-line Triple Cylinders
三汽缸引擎可以想像为把三个单汽缸引擎连接在在一条120度的曲轴上，融合了单汽缸和多汽缸引擎的优点，在重量造功和运动性能方面提供一个中间的平衡点。
以并列三汽缸为例，造功比V3引擎便宜。并列三缸引擎的性能比并列双缸好，但重量和成本却比直四或V4引擎轻。曲轴旋转的惯性效应较四汽缸引擎低，在高排气量的摩托车上，能提供较轻快的驾驶感受。缺点是引擎工作流畅度仍不及四缸以上的引擎，曲轴相位时间的准确度也需要技术调较。
目前仍沿用三缸引擎的摩托车主要都是以英国Triumph为主流，为其品牌树立独特风格的卖点。
并列四汽缸 In-Line Four Cylinders
顾名思义，直四引擎可以说是是把四个单汽缸引擎并列排在一起。第一和第四活塞平衡了第二和第三活塞的运动惯性，并列四缸引擎是250cc以上的街车或跑车最常采用的标准布局。
优点是工作流畅度十分高，震动少，好听排气声浪。加上引擎部件轻巧，燃烧效率好，有利高转数的功率发挥。供油系统和排气的布置也十分方便。此外各汽缸都能接触到风散热，采用风冷散热也可。缺点是引擎沉重和体积大，结构紧密，造价较昂贵。曲轴旋转的惯性效应较高，不利引擎倾斜转向，燃油消耗也较高。
采用并列四汽缸引擎的摩托车以高性能的街车(CB / XJR / ZRX / GSX)和跑车(CBR / YZF-R / ZX-R / GSX-R)为主，踏板、美式巡航车或越野车不强调高转速性能的车型，都不会用到直四引擎的设计。但强调极速的ZX-12R、CBR1100XX和 GSX-1300R都是采用并列四汽缸的设计。
V4汽缸 / V-Four Cylinders
V4引擎简单来说可以想像成把两台V2引擎结合在一起而来。当然在进气和排气系统的布置便更为复杂。
优点是比起并列四汽缸引擎，V4引擎对向布局的两个汽缸的连杆可以使用同一个曲柄鞘上，缩短了曲轴大大节省了空间和引擎重量，轴距也可以较短。即使是大排气的引擎也比直四引擎窄，允许车身有更大的倾斜度。缺点是结构紧密复杂，造价昂贵。后汽缸的散热也令人头痛。
采用V4引擎的车型通常都是高性能的跑车(Honda RVF400 / VFR800Fi)或重型巡航车(STX1300)。但偶而也会有一些标榜运动性能的美式巡航车(Honda Magna 750)或重型街车(Yamaha V-Max 1200)会采用。
水平对向六汽缸 Flat Six Cylinders (Boxer engine)
水平对向六汽缸引擎，可以想象是把三台Boxer引擎前中后地排在一起再塞进车架中。在摩托车的世界里属于十分罕有的品种。因为引擎的体积和重量，非一般摩托车能把它容纳。
优点是引擎运作超级平滑，全区域的功率输出都十分出色。缺点是引擎的体积、重量和宽度都十分惊人。结构复杂之余造价也非常昂贵。
近代仍采用水平对向六汽缸引擎的摩托车，广为人知的是Honda巡航旗舰——金翼Goldwing，现在引擎容积己发展到1800cc。
V5汽缸 V-Five Cylinders
V5引擎在汽车的应用虽然十分广泛，但套用在摩托车上则少之又少。
优点是活塞间的平衡作用和比起四汽缸引擎多出一套汽缸，提供更佳的燃烧效率，在同一容积下活塞和各引擎部件都可以做得更小巧，有利提高转数的最高区域，制造更大功率。缺点是引擎无可避免地会笨重和巨大，造价可能会非常之高。
采用V5引擎的是Honda RC211V GP1赛车
