Berdasarkan langkah kerja dalam proses pembakaran, sepeda motor dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu sepeda moror 4-tak (empat langkah) dan sepeda motor 2-tak (2 langkah). Perbedaan kedua tipe ini dapat dilihat dari konstruksi mesinnya, sepeda motor 4 tak mempunyai katup-katup yang berfungsi mengatur masuknya bahan baker ke dalam mesin dan mengatur pembuangan gas sisa pembakaran. Pada sepeda motor 2 tak, terdapat saluran pemasukan, pembuangan, dan pembilasan bahan baker yang diatur oleh piston dalam blok silinder.

1. Sepeda Motor 2 Tak

Sepeda motor 2 tak adalah sepeda motor yang bermesin 2 langkah, artinya dalam satu siklus kerja dibutuhkan dua langkah, yaitu langkah isap dan langkah buang. Dengan kata lain, mesin 2 tak merupakan mesin yang memiliki siklus kerja dua gerakan piston dalam satu kali putaran poros engkol. Titik tertinggi yang di capai piston disebut titik mati atas (TMA). Dan titik terendah yang dicapai piston disebut titik mati bawah (TMB). Gerakan seher dari TMB ke TMA disebut satu langkah piston (stroke) atau sama dengan setengah putaran poros engkol.

1. Langkah Isap (Up Ward Stroke)

Pada langkah isap piston bergerak naik dari TMB menuju TMA. Pada saat piston di posisi TMB, bahan baker yang berada dibawah piston didorong dan keluar dari saluran pembilasan. Proses selanjutnya, bahan baker yang keluar dari saluran pembilasan didorong piston sampai mencapai posisi TMA. Pada saat hamper mencapai TMA, piston menutup saluran pembuangan dan saluran pembilasan. Akibatnya, saluran pemasukan bahan baker terbuka yang menyebabkan bahan baker secara otomatis masuk melalui saluran pemasukan di bawah piston. Bahan baker yang telah ada disilinder di tekan naik oleh piston sampai mencapai posisi TMA. Tekanan di silinder meningkat, kemudian bunga api dari busi membakare bahan baker dan udara menjadi letusan.

2. Langkah Buang (Down Ward Stroke)

Letusan tersebut menghasilkan tenaga yang digunakan untuk mendorong piston bergerak turun dari TMA menuju TMB. Piston bergerak turun akan mendorong bahan baker yang telah berada di bawah piston menuju saluran pembilasan. Saat piston bergerak turun saluran buang dan saluran pembilasan dalam keadaan terbuka. Gas sisa pembakaran akan terdorong keluar melalui saluran pembuangan menuju knalpot akibat desakan bahan baker dan udara yang masuk dalam silinder melalui saluran pembilasan. Dengan terbuangnya gas sisa hasil pembakaran, kerja mesin 2 tak selesai untuk satu proses kerja (siklus). Proses up ward stroke dan down ward stroke akan terus bekerja silih berganti.

2. Sepeda Motor 4 Tak

Sepeda motor 4-tak adalah sepeda motor yang bermesin empat langkah. Disebut empat langkah karena satu siklus kerjanya dilakukan dalam empat langkah, yaitu langkah isap, langkah kompresi, langkah kerja, dan langkah buang. Jadi, dalam satu kali proses kerja terjadi empat langkah gerakan piston dalam dua kali putaran poros engkol.

1. Langkah Kompresi I

Pada kompresi I, piston bergerak dari TMA ke TMB. Saat piston bergerak turun, katup masuk dalam keadaan terbuka, sehingga campuran bahan baker dan udara terisap masuk kedalam silinder. Ketika piston mencapai TMB, katup masuk dalam keadaan tertutup. Dapat dikatakan bahwa langkah kompresi I selesai.

2. Langkah Kompresi II

Pada langkah kompresi II, kedua katup (katup masuk dan katup buang) dalam keadaan tertutup. Piston bergerak naik dari TMB menuju TMA mendorong campuran bahan baker dan udara dalam silinder, sehingga menyebabkan tekanan udara dalam silinder meningkat. Sebelum piston mencapai TMA campuran bahan baker dan udara yang bertekanan tinggi dibakar oleh percikan api busi.

3. Langkah Isap

Pada langkah isap, percikan api busi yang bereaksi dengan campuran bahan baker dan uadara bertekanan tinggi akan menimbulkan letusan. Letusan ini akan menghasilkan tenaga yang mendorong piston bergerak turun menuju TMB. Tenaga yang dihasilkan oleh langkah kerja di teruskan poros engkol untuk menggerakkan gigi transmisi yang menggerakkan gir depan.

4. Langkah Buang

Pada langkah buang, piston bergerak naik dari TMB menuju TMA. Katup masuk dalam keadaan tertutup dan katup buang dalam keadaan terbuka. Gas sisa hasil pembakaran terdorong keluar menuju saluran pembuangan. Dengan terbuangnya gas sisa pembakaran, berarti kerja keempat langkah mesin untuk satu kali proses kerja (siklus) telah selesai.