Il funzionamento dei motori a benzina 4 tempi, si basa sull'effettuazione, a ritmi velocissimi, di un ciclo composto da quattro fasi: aspirazione, compressione, espansione (scoppio) e scarico.
L'accensione del combustibile (benzina), detta impropriamente scoppio, che dà luogo all'espansione avviene tramite una scintilla generata dalla singola o dalla doppia candela presente sulla testa del motore.
La differenza fondamentale fra il 4 ed il 2 tempi è che nel primo, la fase utile (scoppio) avviene in 4 corse del pistone e quindi a due giri dell'albero motore corrisponde una sola fase utile; nel secondo, la fase utile si ha invece con 2 corse del pistone (compressione-aspirazione, espansione-scarico) e quindi con un solo giro dell'albero motore. Teoricamente, dunque, un motore 2 tempi, a parità di giri dell'albero, è in grado di fornire una potenza doppia di un 4 tempi. Com’è facilmente intuibile, la realtà è diversa…
Il quattro tempi è dotato di valvole ed è alimentato con una miscela aria-benzina, la lubrificazione è separata. Il due tempi è invece privo di valvole sulla testata ed è alimentato da una miscela aria-benzina-olio.
