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对航空发动机而言，首先使用的就是活塞式发动机，其工作原理是指活塞承载燃气压力，在气缸中进行反复运动，并依据连杆将这种运动转变为曲轴的旋转活动。在20世纪初期，莱特兄弟将一台4缸、水平直列式水冷发动机改装后，成功用到了“飞行者一号”飞机上，完成了飞行试验。这也是人类历史上头次具有动力、可以载人、平稳运行、可操作的飞行器成功飞行。而后，在第二次世界大战中，活塞式发动机得到了技术革新，优化了发动机的性能和运行效率，从以往不到10kW提升到了2500kW左右，耗油量从0.5kg/（kW·h）减少到0.25kg/（kW·h）左右。与此同时，整改之后的运行时间从传统意义上的十几个小时增加到了2000-3000个小时。一直到第二次世界大战结束后，活塞式发动机的技术已经非常娴熟。
20世纪30年代后期到20世纪40年代初，喷气发动机在英国和德国的诞生，开创了喷气推进新时代和航空事业的新纪元。
现代涡轮喷气发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，战斗机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。涡轮喷气发动机仍属于热机的一种，就必须遵循热机的做功原则：在高压下输入能量，低压下释放能量。因此，从产生输出能量的原理上讲，喷气式发动机和活塞式发动机是相同的，都需要有进气、加压、燃烧和排气这四个阶段，不同的是，在活塞式发动机中这4个阶段是分时依次进行的，但在喷气发动机中则是连续进行的，气体依次流经喷气发动机的各个部分，就对应着活塞式发动机的四个工作位置。
燃料和氧化剂都由发动机或飞行器本身携带的喷气发动机，称为火箭喷气发动机，或简称火箭发动机。按其所用燃料分固体燃料火箭发动机和液体燃料火箭发动机两种，它们主要用作兵器和航天飞机的动力。
