曲柄連桿機構由機體組、曲軸飛輪組、活塞連桿組三部分組成。曲柄連桿機構作為發動機的運動機構，主要作用是將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動，并將作用于活塞上的力轉變為曲軸對外輸出的轉矩，用來驅動汽車車輪轉動。

機體組主要包括汽缸體、曲軸箱、油底殼、汽缸套、汽缸蓋和汽缸墊等不動件；機體是構成發動機的骨架，是發動機機構和系統的安裝基礎。發動機的主要零部件和附件均安裝在機體內外，承受各種載荷。因此，車身必須有足夠的強度和剛度。

曲軸飛輪組主要包括曲軸、飛輪、扭轉減振器和平衡軸等機構。

曲柄連桿機構在高溫、高壓、高速以及有化學腐蝕的條件下工作的。發動機做功時，汽缸內的最高溫度可達2500K以上，最高壓力可達5～9MPa，汽車發動機轉速在3000～6000r/min時，則活塞每秒鐘要經過100～200個行程，其線速度是很大的。