二衝程發動機沒有配氣機構，用曲軸箱作為掃氣泵通過氣口換氣；四衝程利用凸輪軸和氣門組成的配氣機構完成換氣過程。
二衝程與四衝程內燃機在結構上最大的不同就是換氣方式，二衝程內燃機沒有進氣衝程和排氣衝程，整個換氣過程就在活塞運動到下止點前、後一段時間內進行，大約佔130到150度曲軸轉角，四衝程的換氣過程約佔440到480度曲軸轉角，二衝程換氣過程非常短，因此換氣的品質比較差。
下圖是二衝程內燃機的工作過程。
四衝程內燃機一個工作循環是2轉，二衝程一個工作循環是一轉，所以，二衝程機在同樣轉速下的做功頻率比四衝程高一倍，摩擦損失又小，升功率可高出50%到70%。
但是由於環保和油耗的法規限制，小型二衝程機逐漸被四衝程機取代。下圖是四衝程機的四個衝程。