截至2013年，有各種各樣的推進系統可用或可能用于汽車和其他車輛。選項包括以汽油、柴油、丙烷或天然氣為燃料的內燃機；混合動力汽車、插電式混合動力汽車、以氫為燃料的燃料電池汽車和所有電動汽車。由于續航里程有限且電池成本高，燃料汽車似乎具有優勢。一些選項需要建設一個加油站或充電站網絡。由于任何特定選項都沒有令人信服的優勢，汽車制造商使用各種選項追求并行開發軌道。減輕車輛重量是采用的一種策略。

由于歐洲國家和日本對開發研究的大量投資，在先進設計中使用高科技（如電子發動機控制單元）似乎比中國汽車制造商和零部件供應商更具優勢，截至2013年，中國汽車制造商和零部件供應商的開發預算和缺乏為高科技發動機和動力總成設計生產零件的能力。

汽車引擎（與固定式發動機或船用發動機相比）的主要特征是高功率重量比。這是通過使用高轉速來實現的。然而，汽車發動機有時被改裝用于船用，形成船用汽車發動機。

早年曾嘗試過蒸汽機和電動機，但收效甚微。在20世紀，內燃(ic)發動機占據主導地位。2015年，內燃機仍然是使用最廣泛的發動機，但由于對ic發動機廢氣排放的擔憂日益增加，電力似乎可能會復蘇。截至2017年，美國的大多數汽車都是汽油動力的。在1900年代初期，內燃機面臨來自蒸汽機和電動機的競爭。當時的內燃機是由汽油驅動的。內燃機的工作原理是活塞在一定的爆炸壓力下被推動。這種爆炸正在燃燒發動機氣缸蓋內的碳氫化合物。在此期間制造的所有汽車中，實際上只有大約四分之一被認為是內燃機。在接下來的幾年內，內燃機成為最受歡迎的汽車發動機。在19世紀的某個時候，RudolfDiesel發明了一種新的內燃動力形式，使用將液體燃料噴射到僅通過壓縮加熱的空氣中的概念。這是汽車中使用的現代柴油發動機的前身，更具體地說，是半卡車等重型車輛。

汽油發動機很快成為制造商和消費者的選擇。盡管起步艱難、發動機噪音大、臟污、換檔困難，但生產線和發動機的進步等新技術使燃氣汽車的標準生產得以實現。這是從1876年發明燃氣汽車到1890年代開始大規模生產的開始。亨利福特的T型車將汽車價格降低到更實惠的價格。與此同時，查爾斯·凱特林發明了電啟動器，讓汽車比機械啟動器更高效。燃料的豐富性推動了燃氣汽車的功能強大且價格合理。汽油的需求量從1919年的30億桶增加到1929年的150億桶左右。內燃機是由烴類氣體燃料燃燒產生的氣體膨脹提供動力的發動機。詳細地說，內燃利用噴射的碳氫燃料產生的燃燒熱量來產生機械運動。在1900年代初期，木醇是法國和德國汽車的流行燃料，但隨著政府對生產征收高額稅費，木醇的價格上漲到高于汽油的價格。汽油發動機因此而變得流行，因為內燃機通常被稱為汽油發動機。盡管汽油發動機開始流行，但由于可能導致爆炸的燃油泄漏危險，它們并不是特別理想。因此，許多發明人因此嘗試制造煤油燃燒發動機。將其應用于汽車用途并不是一次成功的冒險。內燃機有許多不同類型的燃料。這些包括柴油、汽油和乙醇。

蒸汽機是在1700年代后期發明的，它是為發動機提供動力的主要方法，很快，機車就出現了。最受歡迎的蒸汽汽車之一是“StanleySteamer”，它提供低污染、動力和速度。這些蒸汽汽車的缺點是不可靠、復雜，而且經常發生事故。蒸汽汽車的啟動時間可能需要長達45分鐘，這違背了更快運輸的目的。當蒸汽汽車得到改進時，相對于燃氣汽車的制造復雜性使蒸汽汽車無利可圖。蒸汽機是一種將熱量轉化為機械運動的裝置。這是通過使用鍋爐來提供的，鍋爐通過沸水產生蒸汽。在1900年代初期，AbnerDoble在美國推出了一款蒸汽動力汽車，該汽車的性能可能會在效率上超過福特的T型車。眾所周知，蒸汽具有非常高效的燃油經濟性和高功率源。這就是為什么在19世紀幾乎整個和20世紀的近一半時間里，有一半的世界是由蒸汽驅動的。汽車中蒸汽機的主要缺點是操作者在操作之前需要對鍋爐和蒸汽機有充分的了解，因為如果操作者忽視它，對發動機本身是有害的。

電動汽車似乎是最可行的選擇，類似于蒸汽汽車。它最初是在1800年代初發明的，并在1890年左右成為可行的交通工具，當時威廉莫里森創造了xxx輛時速14英里的電動汽車。與汽油車不同，電動汽車提供低污染和無聲行駛。電動汽車xxx的缺點是續航里程。典型的電動汽車在需要充電之前可以行駛約20英里。由于當時的電池體積龐大，制造商無法增加電池的數量。如果沒有購買電動汽車的動力，汽油汽車是當時最可行的選擇。電動汽車使用電池來儲存電能，用于為電動機供電。電池為電機提供電力，電機可以是交流電或直流電。交流電機和直流電機之間的區別在于在電動汽車中運行所需的系統類型。交流電機通常更便宜，但在電動汽車中運行它所需的組件（如控制器和逆變器）使其比直流電機更昂貴。與汽油車相比，電動車的一個獨特之處在于，電動車比汽油車更簡單。電動汽車繞過曲軸等汽油車部件，使其發電速度比汽油快得多。由于動力傳輸速度更快，電動汽車能夠比汽油車更快地加速。1970年代，電動汽車因1973年歐佩克石油禁運而重新出現。此前，豐富的汽油已成為汽車的主要燃料來源。但在短缺之后，制造商又開始將目光投向電動汽車。盡管從1800年xxx始有了改進的技術，但電動汽車面臨著類似的技術缺陷，例如有限的里程和速度。他們只能以每小時45英里的速度行駛，并且航程約為40英里。