一、結構不同
二衝程摩托車的熱力部分主要由氣缸蓋、氣缸、活塞、活塞環等零件組成。四衝程摩托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、链条张紧器、摇臂等零部件组成。
相比较而言，二冲程摩托车比四冲程摩托车体积小、结构简单、重量轻，制造维修方便。
二、工作过程不同
为使发动机能连续工作、燃烧，需要一系列动作按一定的顺序重复执行。首先将混合气体吸入气缸内，气体被压缩后燃烧产生膨胀，燃烧产生的气体从气缸排出。如此进气、压缩、燃烧、排气四个动作重复进行的过程被称为发动机的工作循环。
二冲程发动机曲柄旋转360°完成一个工作循环，即曲柄旋转一圈发动机燃烧做功一次，它是靠气缸壁上的扫气口、排气口完成进、排气过程的(如图2)。四冲程发动机曲柄旋转720°完成一个工作循环，即曲柄旋转两圈发动机燃烧做功一次，它是靠配气凸轮来控制进、排气门完成进、排气过程的。
由于二冲程发动机曲柄旋转一圈做一次功，四冲程发动机的曲柄旋转两圈做一次功，所以二冲程发动机的扭矩较四冲程发动机均匀；同时在相同曲轴转速和相同工作容积的情况下，二冲程发动机输出的功率比四冲程发动机高一倍，但因二冲程发动机有扫气损失，并且换气时减少了有效工作行程，所以它的实际输出功率仅比四冲程发动机高50%～70%。
三、润滑方式不同
二冲程发动机有两种润滑方式，一种是混合润滑，即将润滑油混合在汽油中；另一种润滑方式是分离润滑，即利用机油泵，将润滑油打入曲轴轴颈等处，然后与新鲜混合气混合后一同进入燃烧室内烧掉。这样燃烧后形成的积炭和焦状沉积物会粘死活塞环，造成漏气，堵塞扫、排气口，造成功率损失，加速曲柄连杆滚针轴承的磨损。
四冲程发动机的润滑方式也有两种：一种是飞溅润滑，即利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾润滑摩擦表面；另一种润滑方式是压力润滑，依靠机油泵，将润滑油输出到配气凸轮、气门摇臂等处，然后收集回来经过过滤后循环使用，同时还能带走摩擦部件的摩擦物(如铜屑、铝屑等)。润滑油不仅润滑了运动部件，而且还对气缸头起冷却作用，更改善了润滑条件。
相比较而言，二冲程发动机的运动部件润滑效果较差，零部件工作环境较恶劣。所以二冲程发动机比四冲程发动机寿命短，一般只有四冲程发动机寿命的1/3～1/2。
四、耗油量不同
二冲程发动机进气、排气过程只占曲轴转角的130°～150°，新鲜混合气先进入曲轴箱，当活塞下行时，新鲜混合气由扫气口进入气缸燃烧室，同时将残余废气挤出排气口。为了使废气排出更干净，必然会有一些新鲜混合气随废气流出排气口，造成新鲜混合气的浪费，使油耗上升。
而四冲程发动机进气、排气共占曲柄转角的360°，排气时活塞上行至上止点，将废气强行排出，进气时活塞下行至下止点，进入的新鲜混合气几乎全部参加燃烧，基本上没有被浪费的新鲜混合气，因此油耗较低。
五、排放不同?
二冲程发动机在低速运转时，油门开度小，排气不充分，扫气不完全，燃烧室内新鲜混合气浓度低，会使新鲜混合气燃烧不完全，使废气中CH化合物的含量剧增；同时扫气时有一部分新鲜混合气随废气一同排出，混合气中的润滑机油燃烧不充分，也使排气中的CH化合物增多。?
而四冲程发动机混合气中不含润滑油，有单独的进排气过程，新鲜气体全部进入燃烧室参加燃烧，几乎没有新鲜气体随废气排出。?
根据国家标准GB/14621-93规定的摩托车排放标准，1996年1月1日起生产的摩托车，怠速法测量排气污染物CH化合物的标准值为：?
二冲程发动机：7000PPM?
四冲程发动机：1800PPM?
这两种发动机磨合1000km时，CH化合物实际测量值分别为：?
二冲程摩托车：大约3000PPM～4000PPM?
四冲程摩托车：大约50PPM～400PPM?
因此，二冲程摩托车排气中CH化合物的含量远远高于四冲程摩托车。?
总的来看，二冲程摩托车的特点是：发动机体积小、重量轻、功率大、油耗大、排放高，结构简单，制造、维修方便，价格便宜。四冲程摩托车的特点是：体积大、结构复杂，油耗低，排放低，制造、维修较麻烦，价格相对较高。?
随着社会的发展，燃油消费税迟早要实施。目前，人们的环境保护意识逐渐增强，各地政府有关摩托车方面的政策(如禁止二冲程摩托车上路、限制摩托车排放)相继出台。因此，四冲程摩托车越来越受到人们的青睐；而且随着加工技术水平的不断提高和燃油电子喷射等新技术的广泛应用，四冲程摩托车结构复杂、体积大等缺点会得到逐步改进。而二冲程摩托车也因其升功率大，价格便宜等优势还存在一定的市场，特别是在越野车、赛车等特种用途摩托车方面被广泛应用，它那像风笛一样好听的排气声令车迷们如痴如醉。