Para los motores de avión, el primer tipo utilizado fue el motor de pistón. Su principio de funcionamiento implica que un pistón soporta la presión de los gases de combustión y se mueve repetidamente dentro de un cilindro, y este movimiento se convierte en la rotación de un cigüeñal a través de una biela. A principios del siglo XX, los hermanos Wright modificaron un motor de cuatro-cilindros, montado horizontalmente y refrigerado por agua-y lo utilizaron con éxito en su avión "Flyer I", completando su prueba de vuelo. Este marcó el primer vuelo exitoso en la historia de la humanidad de un avión propulsado, tripulado, estable y operable.
Posteriormente, durante la Segunda Guerra Mundial, los motores de pistón sufrieron innovaciones tecnológicas, optimizando el rendimiento y la eficiencia operativa. La producción de energía aumentó de menos de 10 kW a aproximadamente 2500 kW, mientras que el consumo de combustible disminuyó de 0,5 kg/(kW·h) a aproximadamente 0,25 kg/(kW·h). Al mismo tiempo, el tiempo de funcionamiento mejorado aumentó de la tradicional docena de horas a 2000-3000 horas. Al final de la Segunda Guerra Mundial, la tecnología de los motores de pistón se había vuelto muy sofisticada.
Un motor de pistón consta principalmente de cilindros, pistones, bielas, cigüeñal, mecanismo de válvulas, reductor de hélice y una carcasa. El cilindro es donde se quema la mezcla de aire-combustible (gasolina y aire). El pistón oscila dentro del cilindro. La culata está equipada con una bujía (comúnmente conocida como bujía) para encender la mezcla, así como válvulas de admisión y escape. La temperatura del cilindro es muy alta durante el funcionamiento del motor, por lo que la pared exterior del cilindro tiene muchas aletas de enfriamiento para aumentar el área de disipación de calor. Los cilindros suelen estar dispuestos en forma radial o en V-en la carcasa del motor. Los motores radiales comunes tienen 5, 7, 9, 14, 18 o 24 cilindros.
Con la misma cilindrada, cuantos más cilindros, mayor será la potencia del motor. El pistón oscila dentro del cilindro bajo la presión de los gases de combustión, y este movimiento se convierte en movimiento de rotación del cigüeñal a través de la biela. La biela conecta el pistón y el cigüeñal. El cigüeñal es el componente que genera la potencia del motor. Cuando el cigüeñal gira, impulsa la hélice a través del reductor, generando empuje. Además, el cigüeñal también acciona algunos accesorios (como varias bombas de aceite, generadores, etc.). El mecanismo de válvula se utiliza para controlar el tiempo de apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape.
