行程
第一個行程
活塞從上止點到下止點。完成兩個動作
1.火花塞點火，做功——排氣
2.關閉進氣，把空氣混合氣從活塞下部壓入曲軸箱，從活塞上部再進入汽缸
第二個行程
活塞從下止點到上止點。完成兩個動作
關閉所有進排氣，壓縮混合氣。
每兩個衝程完成一次做功，所以叫二衝程。
優點：構造簡單、體積小、重量輕、成本低；工作平穩震動小；短距離提速快。
缺點：油耗高（潤滑油、汽油）；溫度高、污染大；排氣噪音大。
相關區別
結構不同
二衝程機車的熱力部分主要由氣缸蓋、氣缸、活塞、活塞環等零件組成。四衝程機車的熱力部分主要由氣缸頭、氣缸頭蓋、氣缸、活塞、活塞環以及配氣機構組成。配氣機構包括氣門、氣門導管、氣門座、氣門彈簧、配氣凸輪、配氣鏈條、配氣鏈輪、鏈條張緊器、搖臂等零部件組成。相比較而言，二衝程機車比四衝程機車體積小、結構簡單、重量輕，製造維修方便。
工作過程不同
為使發動機能連續工作、燃燒，需要一系列動作按一定的順序重複執行。首先將混合氣體吸入氣缸內，氣體被壓縮後燃燒產生膨脹，燃燒產生的氣體從氣缸排出。如此進氣、壓縮、燃燒、排氣四個動作重複進行的過程被稱為發動機的工作循環。二衝程發動機曲柄鏇轉360°完成一個工作循環，即曲柄鏇轉一圈發動機燃燒做功一次，它是靠氣缸壁上的進氣口、排氣口完成進、排氣過程的(如圖2)。四衝程發動機曲柄鏇轉720°完成一個工作循環，即曲柄鏇轉兩圈發動機燃燒做功一次，它是靠配氣凸輪來控制進、排氣門完成進、排氣過程的。由於二衝程發動機曲柄鏇轉一圈做一次功，四衝程發動機的曲柄鏇轉兩圈做一次功，所以二衝程發動機的扭矩較四衝程發動機均勻；同時在相同曲軸轉速和相同工作容積的情況下，二衝程發動機輸出的功率比四衝程發動機高一倍，但因二衝程發動機有排氣損失，並且換氣時減少了有效工作行程，所以它的實際輸出功率僅比四衝程發動機高50%～70%。
潤滑方式不同
二衝程發動機有兩種潤滑方式，一種是混合潤滑，即將潤滑油混合在汽油中；另一種潤滑方式是分離潤滑，即利用機油泵，將潤滑油打入曲軸軸頸等處，然後與新鮮混合氣混合後一同進入燃燒室內燒掉。這樣燃燒後形成的積炭和焦狀沉積物會粘死活塞環，造成漏氣，堵塞進、排氣口，造成功率損失，加速曲柄連桿滾針軸承的磨損。四衝程發動機的潤滑方式也有兩種：一種是飛濺潤滑，即利用發動機工作時運動零件飛濺起來的油滴或油霧潤滑摩擦表面；另一種潤滑方式是壓力潤滑，依靠機油泵，將潤滑油輸出到配氣凸輪、氣門搖臂等處，然後收集回來經過過濾後循環使用，同時還能帶走摩擦部件的摩擦物(如銅屑、鋁屑等)。潤滑油不僅潤滑了運動部件，而且還對氣缸頭起冷卻作用，更改善了潤滑條件。相比較而言，二衝程發動機的運動部件潤滑效果較差，零部件工作環境較惡劣。所以二衝程發動機比四衝程發動機壽命短，一般只有四衝程發動機壽命的1/3～1/2。
耗油量不同
二衝程發動機進氣、排氣過程只占曲軸轉角的130°～150°，新鮮混合氣先進入曲軸箱，當活塞下行時，新鮮混合氣由掃氣口進入氣缸燃燒室，同時將殘餘廢氣擠出排氣口。為了使廢氣排出更乾淨，必然會有一些新鮮混合氣隨廢氣流出排氣口，造成新鮮混合氣的浪費，使油耗上升。而四衝程發動機進氣、排氣共占曲柄轉角的360°，排氣時活塞上行至上止點，將廢氣強行排出，進氣時活塞下行至下止點，進入的新鮮混合氣幾乎全部參加燃燒，基本上沒有被浪費的新鮮混合氣，因此油耗較低。
排放不同
二衝程發動機在低速運轉時，油門開度小，排氣不充分，掃氣不完全，燃燒室內新鮮混合氣濃度低，會使新鮮混合氣燃燒不完全，使廢氣中CH化合物的含量劇增；同時掃氣時有一部分新鮮混合氣隨廢氣一同排出，混合氣中的潤滑機油燃燒不充分，也使排氣中的CH化合物增多。而四衝程發動機混合氣中不含潤滑油，有單獨的進排氣過程，新鮮氣體全部進入燃燒室參加燃燒，幾乎沒有新鮮氣體隨廢氣排出。根據國家標準GB/14621-93規定的機車排放標準，1996年1月1日起生產的機車，怠速法測量排氣污染物CH化合物的標準值為：二衝程發動機：7000PPM四衝程發動機：1800PPM這兩種發動機磨合1000km時，CH化合物實際測量值分別為：二衝程機車：大約3000PPM～4000PPM四衝程機車：大約50PPM～400PPM因此，二衝程機車排氣中CH化合物的含量遠遠高於四衝程機車。總的來看，二衝程機車的特點是：發動機體積小、重量輕、功率大、油耗大、排放高，結構簡單，製造、維修方便，價格便宜。四衝程機車的特點是：體積大、結構複雜，油耗低，排放低，製造、維修較麻煩，價格相對較高。隨著社會的發展，燃油消費稅遲早要實施。隨著人們的環境保護意識逐漸增強，各地政府有關機車方面的政策(如禁止二衝程機車上路、限制機車排放)相繼出台。因此，四衝程機車越來越受到人們的青睞；而且隨著加工技術水平的不斷提高和燃油電子噴射等新技術的廣泛套用，四衝程機車結構複雜、體積大等缺點會得到逐步改進。而二衝程機車也因其升功率大，價格便宜等優勢還存在一定的市場，特別是在越野車、賽車等特種用途機車方面被廣泛套用，它那像風笛一樣好聽的排氣聲令車迷們如痴如醉。
