這種發動機的汽缸和活塞沿一條直線並列排列，隻使用一個汽缸蓋，缸體和曲軸結構相對簡單。是氣缸排列方式分類的發動機中一種。
1.直列發動機原理
使用一個汽缸蓋，制造成本較低，穩定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸緊湊，應用比較廣泛。
“直列”可用L代表，後面加上汽缸數就是發動機代號，現代汽車上主要有L3、L4、L5、L6型發動機。
2.直列發動機優缺點
優點：它的缸體和曲軸結構簡單，而且使用一個汽缸蓋，制造成本較低，穩定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸緊湊，應用比較廣泛。
缺點：功率較低。
隨著排量和汽缸數的增加，發動機長度大大增加。