1、进气行程：进气门开启，排气门关闭。活塞从上止点向下止点移动，进气道的可燃混合气被吸入气缸内。进气终了时，气缸内气体压力约为0.075～0.09 MPa，受残余废气影响，温度达到320～400 K。
2、压缩行程：进气门关闭，排气门关闭。活塞从下止点往上止点移动，气缸内的可燃混合气被压缩，缸容积逐渐变小，气缸内混合气被压缩，其压力和温度同时升高。压缩终了时，混合气压力可达0.8～1.5 MPa，温度可达600～750 K。
3、做功行程：进气门关闭，排气门关闭。当活塞压缩到接近上止点的时候，火花塞点燃可燃混合气，火焰迅速传遍整个燃烧室，并放出大量热能；燃烧气体体积膨胀，压力、温度升高；气体压力推动活塞从上止点运动到下止点，并通过连杆推动曲轴旋转作功。燃烧最高压力可达3～6.5 MPa，最高温度可达2200～2800 K。作功终了时，气体压力降低到0.35～0.5 MPa，气体温度降低到1200～1700 K。
4、排气行程：进气门关闭，排气门打开。活塞从下止点往上止点移动，膨胀过后的废气在其自身剩余压力和在活塞的推动下，经排气门排出气缸。排气行程结束后，残留在燃烧室内的少量废气称为残余废气。残余废气压力约为0.105～0.12 MPa，温度约为 900～1100 K。